ES2480422T3 - Aparato quirúrgico ultrasónico - Google Patents
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Abstract
un aparato quirúrgico ultrasónico que comprende: una pieza de mano de ultrasonidos médica (100) que tiene un extremo distal (102) y un radiador de ultrasonidos (104) montado proximalmente desde el extremo distal (102), en donde el radiador de ultrasonidos (104) está configurado para crear un haz de energía de ultrasonidos que tiene un punto focal a una distancia predeterminada desde el radiador de ultrasonidos (104) en la dirección del extremo distal (102), y tiene al menos una fuente de ultrasonidos monolítica con una superficie emisora enfocada o al menos una fuente de ultrasonidos formada configurada como una matriz electrónicamente enfocable; y un miembro de guía (106) para la colocación alrededor de un rasgo facial (10), caracterizado porque la pieza de mano de ultrasonidos (100) es acoplable de forma desmontable con el miembro de guía (106) y deslizablemente trasladable sobre el miembro de guía (106) a lo largo de la superficie de la piel para posicionar el punto focal dentro de la piel.
Description
DESCRIPCIÓN
Aparato quirúrgico ultrasónico.
CAMPO 5
Las varias realizaciones se refieren a un aparato quirúrgico ultrasónico y más particularmente, a instrumentos quirúrgicos ultrasónicos para rellenos dérmicos pseudoplásticos.
ANTECEDENTES 10
La piel humana está compuesta de dos capas principales, la epidermis y la dermis. Debajo de estas capas se encuentra la hipodermis, que no es habitualmente clasificada como una capa de la piel. La capa exterior más delgada de la piel, la epidermis proporciona una barrera contra el ambiente externo. La epidermis es típicamente de alrededor de 0,05 a 1,5 mm de grosor (variando desde su mínimo en los párpados a su máximo sobre las palmas y 15 las plantas de los pies). Está compuesta de muchos tipos de células diferentes incluyendo queratinocitos, melanocitos, y células de Langerhans. Los queratinocitos son el tipo de células principal (siendo alrededor del 75 al 80% del número total de células) y son los responsables de mantener el agua en el cuerpo y mantener otros productos químicos y patógenos dañinos fuera. La epidermis está formada de un epitelio escamoso estratificado con una membrana basal subyacente. No contiene vasos sanguíneos, y se nutre por difusión desde la dermis. 20
La capa interna más gruesa de la piel, la dermis, es el componente principal de la piel humana. La dermis, o corion, es típicamente de alrededor de 0,3 a 5 mm de grosor (variando de su mínimo en los párpados a su máximo sobre la espalda). Está compuesta de una red de tejido conectivo, que proporciona fuerza, elasticidad, y grosor a la piel, y contiene otras estructuras incluyendo, capilares, terminaciones nerviosas, folículos pilosos, músculo liso, 25 glándulas, y tejido linfático. El tipo de células principal de la dermis es el fibroblasto, que es responsable de la síntesis y secreción de los componentes de la matriz dérmica como el colágeno, la elastina, y los glicosaminoglicanos. El colágeno proporciona la fuerza, la elastina la elasticidad, y los glicosaminoglicanos la humedad y la gordura de la piel. Con el envejecimiento, el grosor de la capa dérmica se reduce, y se cree que esto es parcialmente responsable de la formación de arrugas en la piel envejecida. 30
La hipodermis, también referida comúnmente como la capa grasa subcutánea o tejido subcutáneo, se encuentra debajo de la dermis. Su propósito es unir la piel con el hueso y músculo subyacentes así como suministrar a la dermis con vasos sanguíneos y nervios. Está formada de tejido conectivo laxo y elastina. Los tipos de células principales son fibroblastos, macrófagos, y adipocitos. La hipodermis contiene alrededor del 50% de la grasa 35 corporal total, la grasa sirviendo como acolchado, aislante, y una reserva de energía para el cuerpo.
El envejecimiento facial tiene lugar como resultado de varios factores: cambios inherentes dentro de la piel, los efectos de la gravedad, los efectos de la acción de los músculos faciales en la piel (líneas dinámica), perdida o cambio del tejido blando, pérdida ósea, y una pérdida gradual de la elasticidad del tejido. La epidermis empieza a 40 adelgazar, causando que la unión con la dermis se aplane. El colágeno también disminuye, y los haces de colágeno, que dan a la piel turgencia, se vuelven más laxos y pierden fuerza. Cuando la piel pierde elasticidad es menos capaz de resistir el estiramiento. La piel empieza a arrugarse como resultado de la gravedad, la tracción muscular, y cambios del tejido. La pérdida de agua y una rotura de los enlaces conectivos entre las células también debilita la función de barrera de la piel, lo que puede causar que aumente el tamaño de los poros de la piel. 45
A medida que una persona envejece, la cara pierde volumen, tejido blando, y grasa. La aparición de papada y pliegues es causada habitualmente por la caída de los tejidos faciales y el plegado de la piel sobre áreas donde está unida y soportada por los músculos de debajo. Debido a la reducción en el tejido blando, la cara parece más hueca. En varias áreas faciales como la frente, ojos, nariz, la cara media y la cara inferior, los cambios relativos 50 al envejecimiento han sido bien documentados. Por ejemplo, en el área de la frente, la frente y el ceño caen a lo largo del tiempo, lo que baja las cejas y causa un que la piel del párpado superior se agrupe. Las líneas de la frente aparecen cuando uno trata de mantener las cejas y los párpados arriba para contrarrestar estos cambios. Es bien conocido que el área ocular es a menudo el primer rasgo facial que muestra signos de envejecimiento. Los cambios de la piel alrededor de los ojos tienen lugar antes que en el resto de la cara ya que la piel aquí es más delgada. La 55 piel en este área también contiene menos glándulas y está sometida a parpado, entrecerrado de ojos, frotado y tracción constantes.
El área de la cara media envejece cuando las mejillas empiezan a caer, causando pliegues nasolabiales, que son las líneas que van desde los lados de la nariz a las esquinas de la boca. Se conoce el tratar estos pliegues 60 con rellenos faciales. En el área de la nariz, la nariz parece que se alarga. Las causas comunes del alargamiento son el adelgazamiento del tejido blando y la pérdida de elasticidad, que causa "la caída de la punta" y el desenmascarado del hueso, creando una nueva protuberancia.
En el área de la cara inferior, los tejidos faciales descienden, causando las llamadas "líneas de la risa". Se 65 conoce el tratar estos pliegues y líneas con rellenos faciales. Más abajo de la cara inferior, las esquinas de la cara
pueden caer, y un descenso de la papada puede crear pliegues referidos a menudo como "líneas de marioneta". Además, la papada se forma cuando las mejillas ceden alrededor de un punto fijo a lo largo de la mandíbula donde los músculos faciales se unen con el maxilar.
Se han utilizado varios inyectables para restaurar la pérdida de tejido en la cara. Desde 1980, se ha usado 5 colágeno inyectable como un relleno de tejido blando para rellenar arrugas, líneas y cicatrices en la cara. El colágeno es una proteína de origen natural que sostiene varias partes del cuerpo incluyendo la piel, tendones y ligamentos. También se han usado inyecciones de grasa para añadir volumen, rellenar arrugas y líneas, y mejorar los labios. Las inyecciones de grasa implican tomar grasa de una parte del cuerpo de un paciente (típicamente el abdomen, los muslos o las nalgas) y re-inyectarla por debajo de la piel facial. Las toxinas botulínicas, que fueron 10 primero aprobadas para el tratamiento de espasmos del cuello, trastornos de los nervios craneales y espasmos oculares, también se han usado "fuera de la utilización aprobada" para propósitos cosméticos. Con la reciente aprobación por la FDA del Botox para uso cosmético en la región glabelar, el fármaco se está volviendo ampliamente usado para el tratamiento de líneas dinámicas. Al contrario que los rellenos, la toxina botulínica se inyecta en los músculos faciales, bloqueando temporalmente los impulsos nerviosos y relajando los músculos a las llamadas 15 "líneas de preocupación" blandas.
El ácido hialurónico es uno de los rellenos dérmicos cosméticos más comúnmente usados. El ácido hialurónico es un polisacárido lineal que existe de forma natural en todos los organismos vivos, y es un componente universal de los espacios extra-celulares de los tejidos corporales. La estructura idéntica del ácido hialurónico en 20 todas las especies y tejidos hace a este polisacárido una sustancia ideal para el uso como un bio-material en la salud y la medicina. El ácido hialurónico está presente en muchos lugares en el cuerpo humano. da volumen a la piel, forma a los ojos, y elasticidad a las articulaciones. Las concentraciones más altas de ácido hialurónico se encuentran en los tejidos conectivos, y la mayoría del ácido hialurónico producido por el cuerpo humano (alrededor del 56%) se encuentra en la piel. 25
Se proporcionan comercialmente varias formas de ácido hialurónico por un número de fabricantes. El ácido hialurónico más comúnmente usado es un ácido hialurónico estabilizado no animal (NASHA), distribuido en forma de un gel claro y producido por fermentación bacteriana usando bacterias estreptococos. Diferente del ácido hialurónico de origen animal, el ácido hialurónico de origen no animal está libre de proteínas animales. Esto limita el riesgo de 30 transmisión de enfermedades de origen animal o el desarrollo de una respuesta alérgica. El ácido hialurónico estabilizado no animal más conocido es fabricado por Q-med AB de Seminariegatan, Uppsala, Suecia y está disponible comercialmente bajo el nombre comercial Restylane®. Desde su comercialización en 1996, se estima que se han llevado a cabo más de 2.500.000 de tratamientos en todo el mundo. Otros productos de ácido hialurónico estabilizados no animales incluyen el Perlane® de Q-med, que tiene partículas más grandes que el Restylane®, y el 35 Captique™ de Genzyme Corporation. Otro relleno comúnmente usado es el derivado de ácido hialurónico fabricado por Genzyme Corporation y disponible comercialmente bajo el nombre comercial Hylaform Plus. El Hylaform Plus es un implante de gel estéril, no pirogénico, viscoelástico, claro, incoloro, trasparente compuesto de moléculas reticuladas de hialuronano. Aunque el ácido hialurónico y sus derivados son los rellenos dérmicos más comúnmente usados, tienen viabilidad a largo plazo reducida. El material debe ser re-inyectado periódicamente, típicamente cada 40 4 a 12 meses, debido al metabolismo del hialuronano en el cuerpo.
Para aumentar la longevidad de los rellenos dérmicos, se han desarrollado formulaciones de alto peso molecular. Sin embargo, aumentar los pesos moleculares resulta en viscosidades cada vez más altas. Cuanto más alta sea la viscosidad, más difícil es inyectar la cantidad deseada de un relleno dérmico en la localización deseada, o 45 extraer cualquier exceso. Además, debido a que el relleno dérmico debe ser inyectado dentro de las capas de piel existentes, y hay una capacidad mínima para crear un bolsillo para que resida el relleno, es difícil manipular rellenos de alto peso molecular dentro del tejido de piel existente para conseguir el efecto cosmético deseado. También, una vez inyectados, los rellenos dérmicos de alto peso molecular pueden cambiar a una localización diferente y crear un defecto cosmético no deseable. Los métodos actuales que buscan usar un agente de lisis para eliminar el exceso o 50 el relleno no deseado no proporcionan mucha acción diferencial respecto al tejido nativo, causando daño a los tejidos adyacentes y aumentando sustancialmente el riesgo de un resultado estético pobre.
La energía ultrasónica puede ser usada para pseudoplastificar elementos altamente viscosos, y los solicitantes han descubierto que la energía ultrasónica puede ser usada con éxito para pseudoplastificar rellenos 55 dérmicos basados en colágeno. La energía puede ser aplicada a través de ultrasonidos de contacto directo (a frecuencias de 20-200 kHz) o a través de ultrasonidos de efecto campo, enfocados, de alta intensidad o "HIFU" (a frecuencias de 50 kHz-20 MHz). Como se deseará una acción de cizalladura no térmica de la fuente HIFU, las frecuencias de interés caerán por debajo del límite de frecuencia inferior tradicional de ultrasonido médico de alta frecuencia, 500 kHz, a al menos 100 kHz. El límite de frecuencia inferior será definido típicamente por la resolución 60 deseada en el punto focal para el tratamiento. La energía ultrasónica puede también ser usada para socavar o diseccionar tejido, para liberar pliegues, o para crear bolsillos dentro del tejido. Tales dispositivos ultrasónicos se describen por ejemplo en la FR 2926731 o la US 6036661.
Los requisitos y construcción de dispositivos para administrar ultrasonido de contacto y HIFU serán 65 diferentes. Los dispositivos de contacto deben entrar en contacto directo con un relleno para que un elemento
ultrasónico pseudoplastifique el material de relleno. Los dispositivos HIFU, por otro lado, se enfoca en ultrasonido de efecto campo para pseudoplastificar el material de relleno sin contacto directo entre el radiador de ultrasonidos y el relleno. Sin embargo, los dispositivos fácilmente conocidos son deficientes en que los dispositivos de contacto están diseñados generalmente para la coagulación macroscópica o ablación de las superficies del tejido, mientras que los dispositivos HIFU están diseñados generalmente para la destrucción hipertérmica guiada por imágenes, coagulante, 5 o inducida por cavitación del tejido en profundidad. Por lo tanto, se requieren aparatos ultrasónicos mejorados que sean seguros y efectivos para tratamientos no térmicos, de poca profundidad dermatológicos. Además, se desean métodos para manipular rellenos dérmicos de alto peso molecular, de alta viscosidad y tejidos faciales superficiales. La invención está definida en las reivindicaciones.
10
Otras realizaciones se describen solamente con propósitos ilustrativos.
RESUMEN
Una primera realización de un aparato quirúrgico ultrasónico incluye una pieza de mano de ultrasonidos 15 médica que tiene un extremo distal y un radiador de ultrasonidos montado proximalmente desde el extremo distal. El radiador de ultrasonidos está configurado para crear un haz de energía de ultrasonidos que tiene un punto focal a una distancia predeterminada desde el radiador de ultrasonidos en la dirección del extremo distal, y tiene al menos una fuente de ultrasonidos monolítica con una superficie emisora enfocada o al menos una fuente de ultrasonidos formada configurada como una matriz electrónicamente enfocable. La primera realización también incluye un 20 miembro de guía para la colocación alrededor de un rasgo facial, como consecuencia de lo cual la pieza de mano de ultrasonidos está acoplada deslizablemente con el miembro guía para posicionar el punto focal dentro de la piel.
Un método ejemplar de usar un dispositivo de la primera realización incluye los pasos de: inyectar un relleno dérmico en la dermis de un rasgo facial; colocar el miembro de guía distal de la primera realización en la 25 superficie de la piel para rodear el rasgo facial; aplicar un gel acústico a la piel sobre el rasgo facial; acoplar el extremo distal de la pieza de mano de ultrasonidos de la primera realización con el miembro de guía emplazado; y trasladar deslizablemente la pieza de mano de ultrasonidos sobre el miembro de guía emplazado para posicionar el punto focal del radiador de ultrasonidos dentro del relleno dérmico inyectado, alimentando posteriormente entonces el radiador de ultrasonidos para pseudoplastificar el relleno dérmico. 30
Una segunda realización de un aparato quirúrgico ultrasónico incluye una pieza de mano de ultrasonidos médica que tiene un extremo distal, un miembro de rodadura distal para la colocación sobre un rasgo facial, y un radiador de ultrasonidos montado proximalmente desde el extremo distal. El radiador de ultrasonidos está configurado para crear un haz de energía de ultrasonidos que tiene un punto focal a una distancia predeterminada 35 desde el radiador de ultrasonidos en la dirección del extremo distal, y tiene al menos una fuente de ultrasonidos monolítica con una superficie emisora enfocada o al menos una fuente de ultrasonidos formada configurada como un matriz electrónicamente enfocable. En ciertas expresiones de la realización el miembro de rodadura distal está acoplado externamente al radiador de ultrasonidos a través de un medio de acoplamiento acústico generalmente contenido dentro de la pieza de manos de ultrasonidos médica. En otras expresiones de la realización, el miembro 40 de rodadura distal está acoplado internamente al radiador de ultrasonidos de enfoque, que está contenido dentro del miembro de rodadura distal.
Un método ejemplar de usar el dispositivo de la segunda realización incluye los pasos de: inyectar un relleno dérmico en la dermis del rasgo facial; colocar el miembro de rodadura distal del dispositivo de la segunda 45 realización en la superficie de la piel sobre el rasgo facial; aplicar un gel acústico a la piel sobre el rasgo facial; y trasladar por rodadura el miembro de rodadura distal sobre la piel para posicionar el punto focal del radiador de ultrasonidos de enfoque dentro del relleno dérmico inyectado, alimentando posteriormente entonces el radiador de ultrasonidos para pseudoplastificar el relleno dérmico.
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Una tercera realización de un aparato quirúrgico ultrasónico incluye un montaje de pieza de mano de ultrasonidos médica que tiene un transductor de ultrasonidos y un efector final acoplado al transductor de ultrasonidos. El efector final tiene, en orden, una punta de sonda distal, un cuello de la sonda, una región de dilatación de la sonda, un eje ultrasónicamente activo, con el eje estando sostenido coaxialmente dentro de una vaina de la sonda ultrasónicamente inactiva. La región de dilatación de la sonsa está configurada para tener un 55 diámetro exterior medio que es igual a o mayor que el diámetro exterior medio de la punta de la sonda y el diámetro exterior medio del cuello de la sonda. La vaina de la sonda está configurada para tener un diámetro exterior que es aproximadamente igual al diámetro exterior de la región de dilatación de la sonda para crear una unión uniforme entre la vaina de la sonda y la región de dilatación de la sonda. En ciertas expresiones de la realización, la unión puede ser estrecha entre la vaina de la sonda y la región de dilatación de la sonda. En otras expresiones de la 60 realización, la unión puede ser floja pero auto-limpiante.
Un método ejemplar de usar el dispositivo de la tercera realización incluye los pasos de: inyectar un relleno dérmico en un rasgo facial; insertar al menos la punta de la sonda distal del dispositivo de la tercera realización por debajo de la superficie de la piel y en el relleno dérmico inyectado; alimentar el transductor de ultrasonidos para 65 operar la punta de la sonda; e insertar al menos la punta de la sonda distal en el relleno dérmico inyectado. Un
método preferido incluye además el paso, después del paso de alimentación, de insertar la región de dilatación de la sonda por debajo de la superficie de la piel para proteger la superficie de la piel del contacto no intencionado con porciones ultrasónicamente activas de la sonda.
Una cuarta realización de un aparato quirúrgico de ultrasonidos incluye un montaje de pieza de mano de 5 ultrasonidos médico que tiene un transductor ultrasónico y un efector final acoplado al transductor de ultrasonidos. El efector final tiene, en orden, una punta de sonda distal, un cuello de la sonda, y un eje ultrasónicamente activo, con el eje estando sostenido coaxialmente dentro de una vaina de la sonda ultrasónicamente inactiva. La vaina de la sonda está configurada de tal manera que el extremo final de la vaina de la sonda es operable deslizantemente para tanto cubrir como exponer al menos la punta de la sonda. En ciertas expresiones de la realización, el extremo distal 10 de la vaina de la sonda está configurada para retraerse deslizablemente cuando la vaina de la sonda experimenta una cierta resistencia longitudinal. En otras expresiones de la realización, el extremo proximal de la vaina de la sonda está acoplado a un mecanismo de ajuste para retraer y extender deslizablemente el extremo distal de la vaina de la sonda.
15
Un método ejemplar de usar el dispositivo de la cuarta realización incluye los pasos de: insertar al menos la punta de la sonda distal del dispositivo de la cuarta realización por debajo de la superficie de la piel; alimentar el transductor de ultrasonidos para operar la punta de la sonda distal; insertar el extremo distal de la vaina de la sonda ultrasónicamente inactiva por debajo de la superficie de la piel mientras el transductor de ultrasonidos está alimentado; y retraer el extremo distal de la vaina de la sonda para exponer una mayor longitud de la punta de la 20 sonda distal. Un método preferido para el uso con dispositivos que incluyen un mecanismo de ajuste incluye además el paso de, después de la inserción de la punta de la sonda distal, insertar el extremo distal de la vaina de la sonda por debajo de la superficie de la piel para proteger la superficie de la piel del contacto no intencionado con porciones ultrasónicamente activas de la sonda. El método puede ser aplicado a rellenos dérmicos inyectados y blefaroplastia.
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Una quinta realización de un núcleo ultrasónico para un aparato quirúrgico de ultrasonidos incluye una estructura de transducción fijada a una guía de ondas alargada longitudinalmente, generalmente plana, de material de cristal único o policristalino. La guía de ondas tiene, en orden, un primer resonador o porción final proximal, una porción de transducción, y un segundo resonador. La quinta realización puede también incluir una porción efectora final de material único o policristalino monolíticamente o resonantemente acoplada con la guía de ondas para servir 30 al menos como un eje ultrasónicamente activo.
Otros aspectos del aparato ultrasónico descrito y método para pseudoplastificar rellenos dérmicos serán aparentes de la siguiente descripción, los dibujos acompañantes, y las reivindicaciones añadidas. Varios beneficios y ventajas se obtienen de una o más de las expresiones de las realizaciones de la invención. En un ejemplo, los 35 aparatos de ultrasonidos descritos en la presente ayudan a permitir la manipulación económica de rellenos dérmicos de alto peso molecular, de alta viscosidad in vivo. En otro ejemplo, los aparatos de ultrasonidos descritos en la presente proporcionan la manipulación ultrasónica de tejidos dentro de capas específicas o a profundidades específicas mientras protegen el tejido suprayacente. En todavía otro ejemplo, los métodos de pseudoplastificar materiales de relleno dérmicos descritos en la presente ayudan a permitir la remodelación in vivo de rellenos 40 dérmicos previamente inyectados. En otros ejemplos, los dispositivos y métodos se usan en aplicaciones microquirúrgicas como blefaroplastia. En general, se describen dispositivos de contacto y no contacto que pueden ser usados beneficiosamente para disminuir instantáneamente la viscosidad de un material de relleno dérmico sin disminuir de forma permanente el peso molecular del material y/o la capacidad del material de 'gelificarse', aumentando de este modo la viabilidad a largo plazo de tratamientos de relleno dérmicos inyectables. Las 45 características de los dispositivos que permiten la aplicación controlada con precisión de ultrasonidos cerca o dentro de tejidos blandos sensibles, como la epidermis y la dermis, son por supuesto útiles en otros tipos de procedimientos dermatológicos y microquirúrgicos.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS 50
La Figura 1 es una vista lateral en sección transversal de una pieza de mano de ultrasonidos médica y miembro de guía
La Figura 2 es una vista en planta de un miembro de guía, con un extremo distal de una pieza de mano de 55 ultrasonidos médica perfilada en líneas discontinuas para el contexto.
La Figura 3 es una vista lateral en sección transversal del miembro de guía de la Figura 2, con una pieza de mano de ultrasonidos médica perfilada en líneas discontinuas para el contexto.
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La Figura 4 es una vista superior esquemática de un miembro de guía con un aro de alambre pasivo. Una pieza de mano de ultrasonidos médica con un aro de alambre activo se muestra en líneas discontinuas por el bien de la claridad.
Las Figuras 5 y 6 son vistas laterales esquemáticas de piezas de mano de ultrasonidos médicas. 65
La Figura 7 es una vista de corte transversal en perspectiva de una pieza de mano de ultrasonidos médica con un miembro de rodadura distal o "bola". Las porciones oscurecidas de la bola están perfiladas en líneas discontinuas, y la estructura de montaje, conexiones eléctricas, etc. han sido omitidas.
La Figura 8 es una vista en detalle lateral, esquemática de un extremo distal y un miembro de rodadura distal. 5
La Figura 9 es una vista frontal de una pieza de mano de ultrasonidos médica, así como múltiples anillos para la unión a un miembro de rodadura distal o "bola".
La Figura 10 es una vista lateral de la "bola" de la Figura 9, así como múltiples anillos para la unión a la 10 "bola".
La Figura 11 es una vista frontal en sección transversal, parcialmente despiezada de la "bola" de las Figuras 9-10.
15
La Figura 12 es una vista lateral en sección transversal de la "bola" de las Figuras 9-11.
La Figura 13 es una vista lateral esquemática de una estructura de transducción en una pieza de mano de ultrasonidos médica.
20
La Figura 14 es una vista lateral en sección transversal de varias construcciones de la sonda del efector final.
La Figura 15 es una vista lateral de una punta de la sonda distal.
Las Figuras 16-17 son vistas frontales de las puntas de la sonda distales mostradas en la Figura 15. 25
Las Figuras 18 y 20 son vistas en perspectiva de cuellos de la sonda (incluyendo puntas de la sonda distales romas). Las Figuras 19 y 21 son vistas del extremo en sección transversal de los cuellos de la sonda respectivos.
30
Las Figuras 22-24 son vistas laterales esquemáticas de aspectos de un montaje de pieza de mano médico relacionados con configuraciones de comunicaciones de fluidos.
La Figura 25 es una vista lateral de corte transversal de un mecanismo de retracción de la vaina de la sonda.
35
La Figura 26 combina una vista lateral ("Antes") y una vista superior en sección transversal ("Después") para ilustrar otro mecanismo de retracción de la vaina de la sonda.
Las Figuras 27 y 28 son vistas laterales esquemáticas de montajes de pieza de mano médicos en relación al funcionamiento de la vaina de la sonda. 40
Las Figuras 29-31 son vistas en perspectiva de diferentes configuraciones de la sonda.
La Figura 32 es una vista lateral esquemática de una configuración de la sonda que incluye una cánula.
45
La Figura 33 es una vista esquemática con vistas laterales y de perfil de un núcleo ultrasónico.
La Figura 34 es una vista de perfil esquemática de construcciones de núcleo ultrasónico laminadas ejemplares.
50
La Figura 35 es una vista lateral en sección transversal de porciones del efector final ejemplares.
Las Figuras 36 y 37 son vistas laterales esquemáticas de configuraciones del segundo resonador ejemplares.
La Figura 38 es una vista en perspectiva de una configuración del segundo resonador ejemplar, con un modo 55 transversal resonante de vibración mostrado en una representación física exagerada en líneas discontinuas (sólo vista superior).
Las Figuras 39 y 40 son vistas laterales esquemáticas de configuraciones del segundo resonador ejemplares.
60
La Figura 41 es una vista lateral esquemática de configuraciones del segundo resonador ejemplares que incluyen una porción de ganancia del transductor.
La Figura 42 es una vista del extremo de estructuras de unión y alimentación transductor-con-guía de ondas ejemplares. 65
La Figura 43 es una vista en detalle esquemática de un contacto eléctrico de la guía de ondas (Nota: la estructura de la porción de transducción 594 es sólo ejemplar).
La Figura 44 es una vista en perspectiva esquemática de una guía de ondas laminada con un transductor interno. El primer resonador 592 se omite pero se esboza parcialmente en líneas discontinuas para contexto. 5
La Figura 45 es una vista en perspectiva esquemática de una porción de transducción, con el primer y el segundo resonadores omitidos.
La Figura 46 es una vista lateral de una porción de transducción de una guía de ondas con la posición de un 10 transductor mostrada en líneas discontinuas para el contexto.
La Figura 47 es una vista de perfil en sección transversal de la guía de ondas de la Figura 46.
La Figura 48 es una vista lateral despiezada de una porción de transducción de una guía de ondas. 15
La Figura 49 es una vista de perfil en sección transversal de una guía de ondas de la Figura 48, incluyendo una placa y un cierre de compresión.
La Figura 50 es una vista de perfil en sección transversal de un dispositivo similar al mostrado en la Figura 20 48, pero con transductores dispuestos simétricamente, placas y un cierre de compresión.
La Figura 51 es una vista en perspectiva de una porción de transducción de una guía de ondas antes y después de la aplicación de una banda de metal.
25
La Figura 52 es una vista de perfil de una guía de ondas, con la soldadura 601 exagerada para claridad visual.
La Figura 53 es una vista en perspectiva despiezada de una porción de transducción de una guía de ondas.
30
Las Figuras 54 y 55 son vistas de perfil esquemáticas de estructuras del transductor del núcleo de ultrasonidos.
La Figura 56 es una vista lateral esquemática de una estructura del transductor del núcleo de ultrasonidos.
35
La Figura 57 es una vista de perfil, con detalle de inserción, de una estructura del electrodo del transductor de ultrasonidos.
La Figura 58 es una vista lateral esquemática de un transductor de ultrasonidos y una guía de ondas configurados para el ensamblado del montaje en superficie. 40
La Figura 59 es una vista en perfil esquemática de una guía de ondas con un transductor de ultrasonidos montado en superficie.
La Figura 60 es una vista lateral despiezada de un primer resonador de una guía de ondas. 45
La Figura 61 es una vista de perfil en sección transversal de la guía de ondas de la Figura 60, incluyendo un cierre de compresión.
La Figura 62 es una vista de perfil de un primer resonador, con detalle de inserción de una conexión dentada. 50
La Figura 63 es una vista de perfil en sección transversal de un primer resonador y masa final con lumen interconectado.
La Figura 64 es una vista lateral esquemática del primer resonador y masa final de la Figura 63, con el lumen 55 interconectado mostrado en líneas discontinuas para el contexto.
DESCRIPCION DETALLADA
Antes de explicar las varias realizaciones de la presente invención con detalle, cabe señalar que las 60 expresiones y realizaciones no están limitadas en su aplicación o uso a los detalles de construcción y disposición de las partes y pasos ilustrados en los dibujos acompañantes y la descripción. Las expresiones ilustrativas y realizaciones pueden ser implementadas o incorporadas en otras expresiones, realizaciones, variaciones, y modificaciones, y pueden ser puestas en práctica o llevadas a cabo de varias maneras. Además, a menos que se indique lo contrario, los términos y expresiones empleados en la presente han sido elegidos para el propósito de 65
describir las realizaciones ilustrativas de la presente invención para conveniencia del lector, y no con el propósito de limitar la invención.
Se entiende además que una cualquiera o más de las expresiones, realizaciones, ejemplos, etc. descritas a continuación, pueden ser combinados con uno cualquiera o más de las otras expresiones, realizaciones, ejemplos, 5 etc. descritas a continuación. Tales modificaciones y variaciones se pretende que estén incluidas en el ámbito de las reivindicaciones.
Una primera realización de la invención se muestra en las Figuras 1-4. La primera realización incluye una pieza de mano de ultrasonidos médica 100 que tiene un extremo distal 102 y un radiador de ultrasonidos de enfoque 10 104 montado proximalmente desde el extremo distal. El radiador de ultrasonidos 104 está configurado para crear un haz de energía de ultrasonidos que tiene un punto focal, f, a una distancia predeterminada, d, desde el radiador de ultrasonidos 104 en la dirección del extremo distal 102. Esta configuración se usa para enfocar energía de ultrasonido dentro de un rasgo facial 10 que tiene un bolsillo de relleno dérmico 12 implantado en la dermis (incluyendo las uniones dérmicas) para causar una pseudoplastificación del relleno dérmico 12. El radiador de 15 ultrasonidos 104 tiene al menos una fuente monolítica con una superficie de emisión enfocada, al menos una fuente de matriz configurada como una matriz enfocable electrónicamente, o una combinación de dichas fuentes de ultrasonidos. Ejemplos de fuentes de matriz se describen en la Publicación de Solicitud de PCT Nº WO/2006/082573, el contenido completo de la misma se incorpora en la presente por referencia.
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Debido a que la fuente monolítica enfocada genera una cizalladura que es más fuerte en el perímetro del perfil de la onda acústica generada, se pueden configurar fuentes adicionales de tal forma que los ejes del haz, B1 a Bn, de las fuentes converjan generalmente sobre el punto focal f para mejorar la capacidad del dispositivo de crear una cizalladura próxima al punto focal. Una configuración de múltiples fuentes de ultrasonidos en un montaje convergentemente enfocado, no superpuesto, como se ilustra en la Figura 6, puede permitir que este efecto de 25 borde se acentúe variando las fases e intensidades relativas de la energía de ultrasonidos emitida. Sin embargo, esta ventaja está limitada como una materia de practicidad a dispositivos que incluyan una pequeña pluralidad de fuentes monolíticas enfocadas, ya que una matriz grande de transductores operados de esta manera aproxima la función de una única fuente de matriz, es decir, la multiplicidad tiene rápidamente retornos disminuidos frente a aumentar la personalización y la complejidad. El radiador de ultrasonidos 104 está preferiblemente configurado para 30 crear ondas acústicas tanto longitudinales como transversales, y debería ser acoplado a la piel a través de un gel acústico 16, que sirve para mejorar el acoplamiento con la piel 14 y para mejorar la lubricidad del extremo distal 102 para el movimiento sobre la piel 14. El uso de geles acústicos y la dispensación de tales geles se conoce en la técnica. Ver, por ejemplo, la Publicación de solicitud de Patente U.S. Nº 2008/0027328. El radiador de ultrasonidos 104 debería emitir alrededor de 1 a 20vatios de potencia efectiva, con el calor generado de esta manera siendo 35 disipado o eliminado a través de radiación térmica, conducción térmica, o masa o capacitancia térmica para evitar lesiones durante excitación acústica continua. El gel acústico 16 se puede usar para asistir en tal disipación o eliminación térmica.
Es importante señalar que si la administración de energía está enfocada demasiado profundamente, 40 entonces se pueden dañar nervios y/o músculos vitales. Sin embargo, si la administración de energía está enfocada demasiado superficialmente, entonces se puede quemar la epidermis. La primera realización también incluye un miembro de guía 106 para la colocación alrededor del rasgo facial 10. El miembro de guía 106 sirve para definir el área del tratamiento y para proteger la piel 14 alrededor de esa área de energía de ultrasonidos difusa cerca del punto focal (o la manipulación errónea de la pieza de mano). La distancia predeterminada d puede ser ajustada 45 generalmente eléctricamente dentro de una fuente de ultrasonidos de la matriz, mecánicamente variando el grosor del miembro de guía 106 (o añadiendo miembros adicionales 106) y/o mecánicamente variando la posición del radiador de ultrasonidos de enfoque 104 con respecto al extremo distal 102 con un sistema de posicionamiento mecánico. Sin embargo, el miembro de guía 106 puede también servir para resistir la distorsión localizada de la piel 14 durante la aplicación de la pieza de mano 100 para asegurar que la distancia predeterminada d cae dentro de la 50 dermis (incluyendo las uniones dérmicas), en oposición a la epidermis o hipodermis, durante un procedimiento de tratamiento para minimizar la necesidad de ajustar la distancia d durante un procedimiento.
En una primera expresión de la primera realización, mostrada en la Figura 1, al miembro de guía distal 106 puede ser una anillo de localización 108 para ser posicionado alrededor del rasgo facial 10. En una construcción, el 55 anillo de localización 108 puede ser adherido a la superficie de la piel 14 que rodea el rasgo facial 10 por un refuerzo adhesivo 109. En otra construcción, el anillo de localización 108 puede ser adherido a la superficie de la piel 14 que rodea el rasgo facial 10 por un vacío parcial aplicado por un puerto de vacío 110 conectado a una cámara 112 definida dentro del anillo de localización 108 (y entre la pieza de mano de ultrasonidos médica 100 y la piel 14). En estas u otras construcciones, la cámara 112 puede ser suministrada con un gel acústico 16 a través del puerto de 60 vacío 110, o a través de un puerto de fluidos separado 114. En una construcción ejemplar, el anillo de localización 108 está construido de una lámina de espuma flexible. La espuma es preferiblemente flexible para adaptarse a la cara pero esencialmente incompresible bajo cargas típicas de hasta 34.5 kPa (hasta 5 psi) para mantener su grosor de forma. La espuma es preferiblemente de células abiertas para proporcionar una vía para el vacío y para mejorar la protección acústica alrededor de la periferia de la cámara 112. El anillo de localización 108 puede definir una 65 periferia sustancialmente anular para la cámara 112, pero puede también o alternativamente ser cortado por el
usuario para definir la periferia de un área de tratamiento. El extremo distal 102 está acoplado deslizablemente con el anillo de localización 108 para posicionar el punto focal f dentro de la piel 14.
En una segunda expresión de la primera realización, mostrada en las Figuras 2 y 3, el miembro de guía distal 106 puede ser una base de localización 118 con un miembro de lanzadera entrelazado, deslizable 120. En una 5 construcción, la base de localización 118 puede ser adherida a la superficie de la piel 14 que rodea el rasgo facial 10 por un refuerzo adhesivo 119.. El miembro de lanzadera 120 está configurado para recibir el extremo distal 102 de la pieza de mano de ultrasonidos médica 100, lo que puede servir como o proporcionar un pie reposicionable 122. El pie reposicionable 122 puede tratar áreas más grandes o trayectorias largas permitiendo el tratamiento secuencial de una serie de "puntos" contiguos dentro del rasgo facial 10. El pie reposicionable 122 puede ser reposicionado 10 deslizablemente dentro de la base de localización 118 por el usuario o bajo control informático. En una construcción, el pie reposicionable 122 puede ser desprendible de la pieza de mano de ultrasonidos médica 100. En una variación, el pie reposicionable 122 puede ser una parte consumible de un único uso. En otra variación, el pie reposicionable 122 puede ser una parte reutilizable, esterilizable. En una construcción ejemplar, uno de una pluralidad de pies reposicionables 122 que tienen grosores variables pueden estar fijados de forma desmontable a la pieza de mano de 15 ultrasonidos 100 para variar mecánicamente la posición del radiador de ultrasonidos de enfoque 104 con respecto al extremo distal 102, y así la profundidad a la que la distancia predeterminada d se encuentra dentro de la piel. En otra construcción ejemplar, uno de una pluralidad de pies reposicionables 122 que tiene dimensiones de área variantes puede estar fijado de forma desmontable a la pieza de mano de ultrasonidos 100 para controlar la aplicación de energía de ultrasonidos difusa cerca del punto focal a la piel 14. El extremo distal 102 está acoplado deslizablemente 20 con la base de localización 118, a través de la lanzadera 120, para posicionar el punto focal f dentro de la piel 14.
En una tercera expresión de la primera realización, la pieza de manos del ultrasonidos médica 100 incluye un sistema de registro 124 configurado para monitorizar la localización y/o trayectoria del punto focal f con respecto al miembro de guía distal 106. Los sistemas de registro y seguimiento pueden incluir: software para seguir la 25 posición del instrumento; anillos eléctricamente resonantes, definidos por un aro de alambre pasivo 125 (con una carga como una resistencia y un condensador conectados en serie) fijados al miembro de guía 106 y un aro de alambre activo 126 excitado por un elemento de radio frecuencia 127 montado en la pieza de mano de ultrasonidos 100, para aviso de proximidad; acoplamiento magnético entre la pieza de mano de ultrasonidos 100 y el miembro de guía 106, establecido en parte cargando el miembro de guía 106 con o un material de alta susceptibilidad o un 30 material magnético permanente, para aviso de proximidad; un sensor conductor eléctrico (no mostrado), configurado para detectar las diferentes conductividades eléctricas del miembro de guía 106 y la piel 14, para avisos de violación del perímetro; o un sensor de polarización (no mostrado), configurado para medir indirectamente la susceptibilidad eléctrica diferencial del tejido antes y después del tratamiento ultrasónico, para seguir indirectamente la posición del instrumento (más precisamente, antes de las posiciones de tratamiento). El miembro de guía 106 puede estar 35 también diseñado para tener una susceptibilidad eléctrica diferente de tal forma que el sensor de polarización pueda ser usado para avisos de violación del perímetro. La administración de energía de ultrasonidos puede ser controlada manual o automáticamente en base al tiempo de residencia de la pieza de mano de ultrasonidos 100 sobre cualquier porción particular del rasgo facial 10 a medida que se mueve atrás y adelante de la superficie del piel 14 dentro del miembro de guía 106. La administración de energía de ultrasonidos puede también ser controlada automáticamente 40 en base a mediciones de características del piel durante el tratamiento de ultrasonidos, como la susceptibilidad eléctrica del tejido pre-tratamiento y post-tratamiento durante el transcurso de un procedimiento.
En un método de usar las expresiones de la primera realización, un relleno dérmico 12 se inyecta en la dermis del rasgo facial 10, y un miembro de guía distal 106 se coloca en la superficie de la piel 14 para rodear el 45 rasgo facial 10. El relleno dérmico 12 puede ser inyectado antes o después de la colocación del miembro de guía 106. La pieza de mano de ultrasonidos médica 100 se coloca en el miembro de guía 106, y se aplica un gel acústico 16 a la piel 14 sobre el rasgo facial 10. El gel acústico 16 puede ser aplicado antes o después de la colocación de la pieza de mano de ultrasonidos 100 en el miembro de guía 106, dependiendo de la fuente del gel, por ejemplo aplicador separado o aplicación a través de un puerto de la pieza de mano 110 ó 114. El extremo distal 102 de la 50 pieza de mano de ultrasonidos 100 está acoplada con el miembro de guía 106, y se traslada deslizablemente sobre el miembro de guía 106 para posicionar el punto focal f del radiador de ultrasonidos de enfoque 104 dentro del relleno dérmico inyectado 12, después de lo cual el radiador de ultrasonidos 104 es alimentado para pseudoplastificar el relleno dérmico 12. En una variación del método la pieza de mano de ultrasonidos 100 es retirada del acoplamiento con el miembro de guía 106 y el relleno dérmico 12 es manipulado desde la superficie de 55 la piel 14 mientras está en estado pseudoplastificado. En otra variación del método, tanto la pieza de mano de ultrasonidos 100 como el miembro de guía 106 son retirados de la piel 14, y el relleno dérmico 12 es manipulado desde la superficie de la piel mientras está en estado pseudoplastificado.
En una implementación del método, la piel 14 del rasgo facial 10 es arrastrada a la cámara 112 definida por 60 el miembro de guía distal 106 por un vacío parcial. Esto permite la definición más robusta del plano de la superficie de la piel en presencia de arrugas, y sirve para posicionar con precisión la superficie de la piel con respecto al radiador de ultrasonidos de enfoque 104 y el punto focal f. El radiador de ultrasonidos 104 es posteriormente alimentado para pseudoplastificar el relleno dérmico inyectado 12. En otra implementación del método, la piel 14 del rasgo facial 10 se coloca en tensión, y el miembro de guía distal es posteriormente adherido a la superficie 65 tensionada de la piel 14. Esto mejora similarmente la definición de la superficie plana de la piel, así como la precisión
del posicionamiento de la superficie del piel 14 con respecto al radiador de ultrasonidos 104. El radiador de ultrasonidos 104 es posteriormente alimentado para pseudoplastificar el relleno dérmico inyectado 12.
Una segunda realización de la invención se muestra en las Figuras 5-8. La segunda realización incluye una pieza de mano de ultrasonidos médica 200 que tiene un extremo distal 202, un miembro de rodadura distal 206 para 5 la colocación sobre un rasgo facial 10, y un radiador de ultrasonidos de enfoque 204 montado proximalmente desde el extremo distal 202. El radiador de ultrasonidos 204 está configurado para crear un haz de energía de ultrasonidos que tiene un punto focal f, a una distancia predeterminada, d, como se describe de otro modo en el contexto de la primera realización.
10
En una primera expresión de la segunda realización, mostrada en las Figuras 5 y 6, el miembro de rodadura distal 206 puede ser un anillo de cojinetes 208, por ejemplo cojinetes de rodillos o cojinetes de bolas, dispuestos en el extremo distal 202 para facilitar el movimiento a través de la superficie de la piel 14. El extremo distal 202 de la pieza de mano de ultrasonidos médica 200 incluye una cabeza acústica 216 acoplada con el radiador de ultrasonidos de enfoque 204 a través de un medio de acoplamiento acústico interno 218 como un fluido o gel. La 15 cabeza acústica 216 está preferiblemente construida de polisulfona, REXOLITE® (un material termoestable producido por reticulación de poliestireno con divinilbenceno, comercializado por C-LEC Plastics de Willingboro, NJ) o "LOTEN" (comercializado por Sigma Transducers de Kennewixk WA). Independientemente del material usado, la impedancia acústica de la cabeza acústica 216 debería estar dentro de un factor de 5 de la impedancia acústica del agua, 1,5x106 kg/m2*seg. Se conocen en la técnica detalles de construcción adicionales destinados a minimizar la 20 reflexión de energía de ultrasonidos, ver por ejemplo las Patentes U.S. Nº 6.082.180 y 6.666.825. En una construcción, la cabeza acústica 216 incluye un parche interfacial separable 220 configurado para proteger la cabeza acústica 216 del contacto con la superficie del piel 14. El parche interfacial 220 está preferiblemente construido de silicona, ya que proporciona una correspondencia de impedancia razonable y es biocompatible para el contacto con el paciente. Funcionalmente la silicona puede ser también estirada a través de la cabeza acústica 216 por el usuario 25 para una ajuste ajustado, sin huecos. El parche interfacial 220 puede ser tratado como una parte consumible de un único uso o una parte reutilizable esterilizable. En otra construcción, se puede aplicar un vacío parcial a la piel 14 próximo al extremo distal 202 por un colector de vacío 212 para mejorar el contacto entre la cabeza acústica 216 y la piel 14. En esta u otras construcciones, el extremo distal 202 puede ser suministrado con un gel acústico 16 a través del colector de vacio 212 o a través de un puerto de fluidos 214 dispuesto próximo a la cabeza acústica 216. En una 30 variación, la pieza de mano de ultrasonidos 200 puede incluir tanto un colector de vacio 212 como un puerto de fluidos 214, con el puerto de fluidos 214 estando localizado circunferencialmente opuesto a la fuente de vacío 210 dentro del colector de vacío 212.
En una segunda expresión de la segunda realización, mostrada en las Figuras 7 y 8, el miembro de 35 rodadura distal 206 puede ser un cilindro o generalmente un volumen suavemente curvado de rotación 228, por ejemplo elipsoides truncados, semi-elipsoides, esferas, y similares, en lo sucesivo generalizados bajo el término "bola", dispuesto en el extremo distal 202. La bola 228 está acoplada externamente al radiador de ultrasonidos de enfoque 204 a través de un medio de acoplamiento acústico 218 contenido generalmente dentro de la pieza de mano de ultrasonidos médica 200. En una construcción, la bola 228 puede estar formada de un material 40 acústicamente transparente. En otra construcción, las superficies de la bola pueden estar acopladas internamente a través de un fluido o gel de acoplamiento acústico 226 contendido dentro de la bola 228. En una construcción, el gel acústico 16 puede ser dispensado desde dentro de la pieza de mano de ultrasonidos 200 como un recubrimiento en la superficie de la bola 228 para su uso como un lubricante y medio de acoplamiento acústico entre la superficie expuesta de la bola 228 y la superficie de la piel 14. En otra construcción, el gel acústico 16 puede ser dispensado 45 en la bola 228 a través de un puerto de fluidos 214 separado en el extremo distal 202.
En una tercera expresión de la segunda realización, mostrada en las Figuras 9-12, el miembro de rodadura distal 206 puede ser también una bola 228. Sin embargo, la bola 228 puede estar montada en la pieza de mano de ultrasonidos médica 200 para la rotación alrededor de un eje predeterminado, R. La bola 228 sirve de hecho en parte 50 como el extremo distal 202 de la pieza de mano de ultrasonidos médica 200, con el radiador de ultrasonidos de enfoque 204 estando localizado dentro de la bola 228 y la bola 228 estando acoplado internamente con el radiador de ultrasonidos 204 a través de un fluido de acoplamiento acústico 226 contenido dentro de la bola 228. La bola 228 puede incluir un estator 230 que se extiende entre los extremos axiales, R1 y R2, del eje de rotación de la bola 228, uno o más sellos 232 dispuestos alrededor de la interfaz entre el estator 230 y los extremos axiales R1 y R2 y, 55 opcionalmente, cojinetes 234 dispuestos en la interfaz entre el estator 230 y los extremos axiales R1 y R2. El radiador de ultrasonidos 204 está montado en el estator 230, que puede ser fijado o fijado ajustablemente por el usuario en orientación con respecto a una porción del asa 250 de la pieza de mano de ultrasonidos 200. En una construcción, el estator está fijado en orientación con respecto al asa por una conexión de clavija y enchufe 236 entre el estator 230 y la porción del asa 250. En otra construcción, el estator es fijado ajustablemente por el usuario en orientación con 60 respecto a la porción del asa 250 por una conexión de clavija y enchufe 236 en la que la clavija y el enchufe (ilustrados para propósitos de ejemplo como proyecciones y huecos rectangulares) pueden ser interconectados concordantemente juntos en cualquiera de una pluralidad de posiciones. En una variación, la porción del asa 250 puede ser una parte consumible de un único uso. en otra variación, la porción del asa 250 puede ser una parte esterilizable reutilizable. 65
En una implementación de la tercera expresión, un anillo 240 de material puede estar unido de manera separable a la bola 228. El anillo 240 sirve como una superficie de contacto con el paciente rotatoria. En una variación, el anillo 240 puede ser una parte consumible de un único uso. En otra variación, el anillo 240 puede ser una parte esterilizable reutilizable. En una construcción ejemplar, uno de una pluralidad de anillos 240 que tienen diferentes grosores de material pueden estar unidos de forma separable a la bola 228 para variar mecánicamente la 5 posición del radiador de ultrasonidos de enfoque 204 con respecto al extremo distal 202, y así la profundidad a la que la distancia predeterminada d se encuentra dentro de la piel 14. En otra construcción ejemplar, uno de una pluralidad de anillos 240 que tienen anchuras diferentes puede estar unidos de forma separable a la bola 228 para limitar mecánicamente la transmisión de energía de ultrasonidos difusa desde la bola 228 a porciones de la piel 14 adyacentes a un rasgo facial lineal 10. 10
En un método de usar las expresiones de la segunda realización, un relleno dérmico 12 se inyecta en la dermis del rasgo facial 10, y el miembro de rodadura distal 206 se coloca en la superficie de la piel 14 sobre el rasgo facial 10. Se puede aplicar un gel acústico 16 a la piel 14 sobre el rasgo facial 10 antes o después de la colocación del miembro de rodadura distal 206 en la piel 14, dependiendo de la fuente del gel acústico, por ejemplo separador 15 separado aplicación a través de un puerto de la pieza de mano 214, o transferencia desde la superficie del miembro de rodadura distal 206. El miembro de rodadura distal 206 es trasladado por rodadura sobre la piel 14 a la posición del punto focal f del radiador de ultrasonidos de enfoque 104 dentro del relleno dérmico 12 inyectado, después de lo cual el radiador de ultrasonidos 104 es alimentado para pseudoplastificar el relleno dérmico 12. En una variación del método, el radiador de ultrasonidos 204 es dejado de ser alimentado y el miembro de rodadura distal 206 es 20 trasladado por rodadura adicionalmente sobre la piel 14 para manipular el relleno dérmico desde la superficie de la piel 14 mientras está en un estado pseudoplastificado. En otra variación del método, la pieza de mano de ultrasonidos 200 se retira, y el relleno dérmico 12 se manipula desde la superficie de la piel 14 mientras está en un estado pseudoplastificado.
25
En una implementación del método relativa a la primera expresión, la piel 14 del rasgo facial 10 se estira contra la cabeza acústica 216 por un vacío parcial. Esto permite una definición más robusta del plano de la superficie de la piel en presencia de arrugas, y sirve para posicionar con precisión la superficie de la piel 14 respecto al radiador de ultrasonidos de enfoque 204 y el punto focal f. El radiador de ultrasonidos de enfoque 204 es posteriormente alimentado para pseudoplastificar el relleno dérmico 12 inyectado. 30
Una tercera realización de la invención se muestra en las Figuras 13-21. La tercera realización incluye un montaje de pieza de mano de ultrasonidos médica 300 que tiene un transductor de ultrasonidos 310, que puede ser configurado como una "pila de Langevin". Una "pila de Langevin" incluye generalmente en orden, un primer resonador o campana final 312, una porción del transductor 314, y un segundo resonador o campana anterior 316, 35 así como varios componentes auxiliares como monturas, etapas de ganancia intermedias, y similares que pueden ser interpuestas entre o montadas alrededor de los componentes 312, 314 y 316. Ejemplos de instrumentos quirúrgicos ultrasónicos con esta configuración general se describen en las Patentes U.S. Nº 5.322.055 y 5.954.736. El material del transductor en la porción del transductor 312 puede ser piezoeléctrico, pero puede alternativamente ser magnetoestrictivo, con bobinas 318 e imanes permanentes 319 de horquillando el material transductor, o 40 electroestrictivo. A menos que se indique lo contrario, las ilustraciones que omiten componentes del transductor especializados como las bobinas e imanes anteriormente mencionados deben ser entendidas como genéricas, representaciones esquemáticas en lugar de descripciones limitativas. El montaje de pieza de mano de ultrasonidos 300 y el transductor de ultrasonidos 310 están acoplados a un efector final 320, como se describe con más detalle a continuación. Ejemplos de piezas de mano de ultrasonidos médicas acopladas a hojas ultrasónicas y otros efectores 45 finales quirúrgicos se describen en las Patentes U.S. Nº 6.278.218; 6.283.981; 6.309.400; 6.325.811; y 6.423.082, así como la Solicitud de Patente U.S. Nº de serie 11/726.625, titulada "Instrumentos quirúrgicos ultrasónicos", presentada el 22 de Marzo del 2007 y Nº de Serie 11/998.543, titulada "Hojas de instrumentos quirúrgicos ultrasónicos", presentada el 30 de Noviembre del 2007, todas las cuales están incorporadas en la presente por referencia. El transductor ultrasónico 310 y efector final 320 acoplado son preferiblemente un número entero de 50 longitudes de onda de un sistema de medias (nλ/2) de longitud. A menos que se indique lo contrario, las ilustraciones que omiten los componentes rutinarios o ilustran estructuras parciales deberían ser entendidas como representaciones genéricas, esquemáticas en lugar de descripciones limitativas.
El efector final 320 incluye, en orden, una punta de la sonda distal 322, un cuello de la sonda 324, una 55 región de dilatación de la sonda proximal 326, y un eje ultrasónicamente activo 328, con el eje sostenido coaxialmente dentro de una vaina de la sonda ultrasónicamente inactiva 330 y conectado operativamente con la región de dilatación 326. La punta de la sonda 322 es generalmente redondeada o similar a una pala, pero puede incluir una porción de hoja más distal menor 323 como se describe a continuación. La región de dilatación 326 está configurada para tener un diámetro exterior medio que es igual o más grande que el diámetro exterior medio de la 60 punta de la sonda 322, así como del de el cuello de la sonda 324. La vaina de la sonda 330 está configurada para tener un diámetro exterior que es aproximadamente igual al diámetro exterior de la región de dilatación 326. La región de dilatación 326 está posicionada en un anti-nodo proximal 332, y se usa para dilatar la superficie de la piel 14 de tal forma que la fuerza de inserción asociada al inserto con la vaina de la sonda 330 bajo una perforación inicial se minimiza. Un pequeño agujero inicial, formado por la punta de la sonda 322 u otro instrumento, seguido por 65 la dilatación reversible aparece para crear el agujero a largo plazo más pequeño en la superficie de la piel 14. El
efector final debería emitir alrededor de 1 a 20 vatios de potencia efectiva, pero puede tener un requisito instantáneo de hasta alrededor de 30 vatios durante la penetración de la piel 14. Es importante señalar que mientras que los procedimientos del relleno dérmico son una aplicación primaria para tales dispositivos debido a las preocupaciones cosméticas post-quirúrgicas, los dispositivos también pueden ser ventajosamente escalados para su uso en disecciones romas profundas o procedimientos de esculpido donde el enganche de la vaina de la sonda 330 en 5 superficies del tejido durante una transición de inserción desde la hoja/sonda del dispositivo 322-326 con la vaina de la sonda 330 es una preocupación.
En una primera expresión de la tercera realización, mostrada en la Figura 14, la región de dilatación de la sonda 326 está localizada próxima al primer anti-nodo 332 proximal desde la punta de la sonda 322. En variaciones 10 de la primera realización, la región de dilatación podría estar localizada próxima a incluso un anti-nodo más proximal. En una construcción, la unión entre la región de dilatación 326 y la vaina de la sonda ultrasónicamente inactiva 330 (cuando el efector final 320 está cerrado) puede estar localizada en un nodo 334 proximal desde el anti-nodo 332. Esto permite una unión muy estrecha, que minimiza la probabilidad de enganche del tejido en la interfaz entre la región de dilatación 326 y la vaina de la sonsa 330. En otra construcción, la unión entre la región de dilatación 326 y 15 la vaina de la sonda 330 (cuando el efector final 320 está cerrado) puede estar localizada en un anti-nodo 332. La unión está preferiblemente localizada en el mismo anti-nodo 332 que la transición entre el cuello de la sonda 324 y la región de dilatación 326. La última construcción minimiza el impacto de la ganancia de ultrasonidos, pero necesita un hueco entre la región de dilatación 326 y la vaina de la sonda 330. El impacto del hueco es mitigado algo debido a que el eje ultrasónicamente activo 328 y la vaina de la sonda 326 son activas en la unión y tenderán a auto-20 limpiarse.
En una segunda expresión de la tercera realización, mostrada en la Figura 15, la punta de la sonda distal 332 puede estar afilada para incluir una porción de hoja mecánica más distal 323 para facilitar la penetración rápida con mínima difusión térmica. La porción de hoja mecánica 323, aunque es útil para permitir la penetración rápida en 25 la piel, es preferiblemente minimizada en tamaño y extensión para reducir la probabilidad de que otras estructuras de tejido sean dañadas o perturbadas inadvertidamente mientras la punta de la sonda 322 es lanzada hacia atrás y hacia adelante para pseudoplastificar, embotar tejido diseccionado, y/o emulsionar grasa. Alternativamente, en una tercera expresión de la tercera realización, ilustrada en el ejemplo más superior de la Figura 14 y en una vista del extremo en la Figura 16, la punta de la sonda 322 puede ser roma. Una punta roma permite al usuario empujar con 30 seguridad la punta de la sonda 322 alrededor en un modo de disección romo, mientras que la penetración inicial y dilatación de la piel se consiguen con una aguja sin potencia o un obturador.
En una cuarta expresión de la tercera realización, mostrada en las Figuras 17-21, el área de superficie de la punta de la sonda distal 322 y/o el cuello de la sonda 324 es aumentado, mientras mantiene el área de sección 35 transversal de la(s) parte(s) constante(s), configurando al menos una de estas estructuras para tener una periferia ondulante en sección transversal. Esto mejora la eficiencia de la transferencia de potencia en el relleno dérmico 12 u/o otros tejidos objetivo. En una construcción, ilustrada en el ejemplo más inferior en la Figura 14 y en una vista de extremo en la Figura 17, la punta de la sonda 322 puede tener una proporción de aspecto alta, con porciones de la punta de la sonda 322 siendo más anchas que la anchura de la región de dilatación de la sonda 326. Una punta de 40 la sonda 322 de proporción de aspecto alto permite un aumento en la proporción área a volumen de la superficie del dispositivo, pero puede ser insertada a través, o crear ella misma, un corte tipo incisión pequeño en la superficie de la piel 14. Tales construcciones se pretende que estén dentro del ámbito de los dispositivos donde la región de dilatación 326 tiene un diámetro exterior medio que es igual o mayor que el diámetro exterior medio de la punta de la sonda 322. En otra construcción, mostrada en las Figuras 18 y 19, una porción del cuello de la sonda 324 puede ser 45 configurado para incluir una pluralidad de lamas dispuestas circunferencialmente que se extienden longitudinalmente 324a con aperturas 324b a un lumen interno 331. Las lamas 324a pueden tener un perfil en sección transversal similar a láminas, o pueden ser configuradas para incluir una o más estructuras que sobresalen externamente, como las nervaduras 324c, para aumentar la proporción superficie-área a volumen del dispositivo. En todavía otra construcción, mostrada en las Figuras 20 y 21, porciones de la punta de la sonda distal 322 y/o el cuello de la sonda 50 324 pueden ser configuradas como una vara sólida que define una pluralidad de nervaduras dispuestas circunferencialmente que se extienden longitudinalmente 324c alternando con una pluralidad de muescas 324d dispuestas de manera similar. En una modificación de la última construcción, una porción proximal del cuello de la sonda 324 puede ser configurado para proporcionar un lumen interno 331 en comunicación fluida con las muescas 324d para la inyección y/o extracción de material fluido próximo a la punta de la sonda 322. 55
Finalmente, es importante señalar que en varias construcciones, y como se ilustra en el ejemplo del medio de la Figura 14, el efector final 320, y particularmente la punta de la sonda 322 y/o el cuello de la sonda 324, pueden ser asimétricos o axialmente asimétricos, de tal forma que el término diámetro debería ser entendido generalmente como referente a la anchura característica de la parte referenciada, en lugar de un diámetro geométrico determinado 60 con respecto a un único eje longitudinal central.
En una quinta expresión de la tercera realización, el montaje de pieza de mano de ultrasonidos médico 300 está configurado para pseudoplastificar o fluidificar un material que transita dentro de uno o más lúmenes en el efector final 320. El desafío de inyectar cantidades precisas de relleno dérmico en una localización precisa a lo largo 65 de un rasgo facial 10, como el pliegue nasolabial, aumenta a medida que la viscosidad del relleno dérmico aumenta
y el tamaño del lumen de la aguja de inyección disminuye. La energía ultrasónica puede ser usada para pseudoplastificar el relleno dérmico a medida que el relleno dérmico pasa desde un depósito en el instrumento quirúrgico y a través del lumen en el efector final 320. La energía ultrasónica también puede ser usada para pseudoplastificar el relleno dérmico o fluidificar otros materiales a medida que esos materiales están transitando dentro del efector final 320. El montaje de pieza de mano de ultrasonidos 300 consecuentemente puede incluir al 5 menos un lumen de fluido 302 en comunicación fluida con el efector final 320. En una construcción, el eje ultrasónicamente activo 328 incluye un lumen interno 331, con el lumen de fluido 302 en comunicación fluida con el lumen interno 331. En una construcción ejemplar, mostrada en la Figura 22, el eje 22 está asegurado al transductor de ultrasonidos 310, que puede estar configurado como una "pila de Langevin" con una ruta de fluido integrada. En otra construcción, el espacio intersticial 329 entre la vaina de la sonda ultrasónicamente inactiva 330 y el eje 328 10 sirve como un lumen de fluido, con el lumen de fluido 302 en comunicación fluida con el extremo proximal de la vaina de la sonda 328 y el espacio intersticial 329. En una construcción ejemplar, mostrada en la Figura 23, un lumen de fluido 302 evita el transductor de ultrasonidos 310 dentro del montaje de pieza de mano 300 y se une a un colector 304 que recibe el extremo proximal de la vaina de la sonda 328 sobre el montaje del efector final 320 con el montaje de la pieza de mano 300. En una variación, el lumen interno 331 se usa para succionar material desde el extremo 15 distal del efector final 320, y el espacio intersticial 329 se usa para inyectar materiales como relleno dérmico o fluidos de irrigación. En otra variación, el lumen interno 331 se usa para inyectar materiales como relleno dérmico o fluidos de irrigación, y el espacio intersticial 329 se usa para succionar material desde el extremo distal del efector final 320. En otras variaciones, sólo una estructura puede servir como un lumen de fluido, y ambas funciones pueden tener lugar a través de ese lumen. Cuando se usa el espacio intersticial 329 como un lumen de fluido, el efector final 20 puede ser abierto retrayendo la vaina de la sonda 330 desde la región de dilatación 326. Mecanismos de ajuste para retraer la vaina de la sonda 330 se describen con detalle en el contexto de la cuarta realización de la invención descrita a continuación.
En una implementación de la quinta expresión, mostrada en la Figura 24, el eje ultrasónicamente activo 328 25 incluye una porción que se proyecta opuesta 336 que sirve como el lumen de fluido 302. La porción 336 se proyecta desde un extremo proximal del transductor de ultrasonidos 310 u dentro de un puerto de la pieza de mano 306 configurado para la conexión a una jeringuilla 340 por, por ejemplo, un puerto complementario configurado 306 y la punta de la jeringuilla 342 como las encontradas en conexiones de cierre luer. La porción 336 se proyecta dentro de la menos la punta de la jeringuilla 342, tras lo cual la energía de ultrasonidos trasmitida a la porción 336 durante el 30 funcionamiento del transductor de ultrasonidos pseudoplastifica el relleno dérmico mantenido dentro de la jeringuilla 340. El puerto de la pieza de mano 304 está preferiblemente localizado en un nodo 334 de la porción que se proyecta 336. El extremo libre de la porción que se proyecta 336 está preferiblemente localizado en un anti-nodo 332 para maximizar la pseudoplastificación en la entrada del lumen de fluido 302 de orifico comparativamente reducido. En otras implementaciones, la jeringuilla 340 se puede combinar dentro del montaje de la pieza de mano 300 como 35 una unidad, de tal forma que el puerto 304 es un punto interno de la conexión con una estructura de jeringuilla integrada.
En un método de usar las expresiones de la tercera realización, un relleno dérmico 12 se inyecta en el rasgo facial 10, y al menos la punta de la sonda distal 322 del dispositivo se inserta por debajo de la superficie de la 40 piel 14. El relleno dérmico 12 puede ser inyectado antes o después de la inserción de la punta de la sonda distal 322 dentro de la piel, dependiendo de la fuente del relleno dérmico, por ejemplo, aplicador separado o inyección a través de un lumen de fluido del efector final 320 (como el espacio intersticial 329 o el lumen interno 331). También la punta de la sonda 322 puede ser insertada a través de una perforación existente en la piel 14 (como la realizada por un aplicador u obturador) o a través de una perforación realizada por una porción de la hoja más distal 323 de la punta 45 de la sonda 322. El transductor de ultrasonidos 310 es alimentado para operar la punta de la sonda 322, y la punta de la sonda se inserta en el relleno dérmico 12 para pseudoplastificar el relleno. En una variación del método, el transductor de ultrasonidos 310 es dejado de ser alimentado y el relleno dérmico 12 se manipula desde la superficie de la piel 14 mientras está en estado pseudoplastificado. En otra variación del método, el transductor de ultrasonidos 310 es dejado de ser alimentado y la punta de la sonda 322 retirada de la piel, tras lo cual el relleno dérmico se 50 manipula desde la superficie de la piel 14 mientras está en estado pseudoplastificado.
En una implementación preferida del método, la región de dilatación de la sonda 326 se inserta por debajo de la superficie de la piel 14 después de que se alimenta el transductor de ultrasonidos 310, tras lo cual la vaina de la sonda ultrasónicamente inactiva 430 se inserta por debajo de la piel para proteger la superficie de la piel 14 de 55 contacto no intencionado con las porciones ultrasónicamente activas de la sonda. El transductor de ultrasonidos 320 puede ser dejado de ser alimentado antes de la retirada de la vaina de la sonsa 430, la región de dilatación 326 y la punta de la sonda 422 para proteger adicionalmente la superficie de la piel 14. En una variación de la implementación posible donde instrumentos separados proporcionan penetración inicial y dilatación de la piel, la región de dilatación 326 se pone en contacto con la superficie de la piel, tras lo cual el transductor de ultrasonidos 60 320 es alimentado y la región de dilatación 326 y la vaina de la sonda 430 se insertan por debajo de la piel.
En otro método de usar las expresiones de la tercera realización, los dispositivos pueden ser usados para realizar blefaroplastia. La punta de la sonda distal 322 se inserta por debajo de la superficie de la piel sobre una almohadilla de grasa periorbitaria. Aunque la punta de la sonda 322 puede ser insertada a través de una perforación 65 existente en la piel 14 (como la realizada por un obturador), la piel es preferiblemente perforada por una porción de
la hoja más distal 323 de la punta de la sonda 322. El transductor de ultrasonidos 310 es alimentado para operar la punta de la sonda 322 y para hacer avanzar la punta de la sonda distal 322 en la almohadilla de grasa periorbitaria. Ventajosamente, los dispositivos hechos a escala para procedimientos de relleno dérmico típicos son también hechos a escala adecuadamente para la blefaroplastia, de tal forma que la región de dilatación de la sonda 326 y la vaina de la sonda ultrasónicamente inactiva 330 pueden ser insertadas por debajo de la superficie de la piel 14 5 durante el avance de la punta de la sonda distal 322. Esto aísla la piel 14 del contacto prolongado con porciones ultrasónicamente activas de la sonda. Al llegar al interior de la almohadilla de grasa periorbitaria, la punta de la sonda distal 322, y potencialmente una porción distal del cuello de la sonda 324, es manipulada dentro de la almohadilla de grasa periorbitaria mientras el transductor de ultrasonidos 310 es alimentado para fluidificar y cambiar o lisar y eliminar la grasa periorbitaria. La punta de la sonda distal 322 puede ser usada también para 10 pseudoplastificar un relleno dérmico 12 que ha sido inyectado en la almohadilla de grasa periorbitaria para dar forma adicionalmente a la almohadilla, o para inyectar un relleno dérmico 12 que tome el lugar de grasa previamente eliminada.
Una cuarta realización de la invención se muestra en las Figuras 25-33. La cuarta realización es 15 sustancialmente similar a la tercera realización, como se ha descrito hasta ahora, pero omite la región de dilatación de la sonda 326, y consecuentemente la unión entre la vaina de la sonda ultrasónicamente activa 330 y la región de dilatación 326. En las Figuras referenciadas, se debe entender que los elementos con números de referencia que difieren sólo en el número delantero, por ejemplo puntas de la sonda distal 322 y 422, son similares o idénticos a los elementos descritos en el contexto de la tercera realización, pero par los puntos anteriormente indicados de 20 distinción. En relación específica a la cuarta realización, el eje ultrasónicamente activo 428 está sostenido coaxialmente dentro de la vaina de la sonda ultrasónicamente inactiva 430 y está conectado operativamente con el cuello de la sonda 424. La vaina de la sonda 430 está configurada de tal manera que el extremo distal de la vaina de la sonda 430 es operable deslizablemente para tanto cubrir como exponer al menos la punta de la sonda 422. Es importante señalar que en algunos procedimientos, los rellenos dérmicos son inyectados sustancialmente por debajo 25 de la dermis, particularmente en o por debajo de la interfaz entre la musculatura y el periostio para alterar rasgos faciales como la línea de la mandíbula. Consecuentemente, algunas expresiones de la realización están adaptadas para su uso en esta aplicación, o procedimientos microquirúrgicos similares en los que se usan instrumentos ultrasónicos para inyectar material, eliminar material, o diseccionar tejidos en localizaciones muy precisas.
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En una primera expresión de la cuarta realización, mostrada en la Figura 25, al menos una porción de la vaina de la sonda ultrasónicamente inactiva 430 es flexible longitudinalmente e incluye un pliegue 442 con forma de S. El pliegue 422 permite que el extremo distal de la vaina de la sonda 430 se retraiga deslizablemente en respuesta a una resistencia longitudinal al avance de la vaina de la sonda 430. Específicamente, porciones de la vaina de la sonda 430 adyacentes distalmente al pliegue 442 pueden deslizarse proximalmente sobre el pliegue 442, y por 35 último ser dobladas bajo porciones distalmente adyacentes sucesivas de la vaina, en respuesta a resistencia longitudinal suficiente y continuada al avance. Esta acción de doblado causa que la vaina de la sonda 430 se retraiga en relación a las porciones ultrasónicamente activas de la sonda, exponiendo mayores longitudes de la punta de la sonda 422 y el cuello de la sonda 424. La rigidez de la vaina de la sonda 430 puede ser adaptada de tal forma que porciones de la vaina de la sonda 430 adyacentes distalmente al pliegue 422 no se doblen en el pliegue a 40 medida que la punta de la sonda 422 y la vaina de la sonda 430 se hacen avanzar en tejido blando, pero se doblaran en el pliegue cuando la punta de la sonda 422 se hace avanzar en tejido rígido como el músculo o tejido duro como el hueso. La rigidez puede ser adaptada también únicamente respecto al tejido duro. Los tejidos blandos próximos a la trayectoria de inserción pueden ser entonces sustancialmente protegidos de porciones ultrasónicamente activas de la sonda tanto durante como después del avance de la sonda. 45
En una segunda expresión de la cuarta realización, mostrada en la Figura 26, el extremo distal de la vaina de la sonda ultrasónicamente inactiva 430 incluye un mecanismo desplazado por resorte 450 configurado para extender normalmente un segmento más distal 446 de la vaina de la sonda 430 fuera de un segmento proximalmente contiguo 448, pero retraer deslizablemente el segmento más distal 446 en respuesta a resistencia 50 longitudinal suficiente al avance de la vaina de la sonda 430. En una construcción, el mecanismo desplazado por resorte 450 incluye al menos dos uniones universales elásticas circunferencialmente opuestas 452 que tienen extremos opuestos anclados al segmento más distal 446 y la segmento proximal 448, respectivamente. Preferiblemente, las uniones universales elásticas 452 están configurados para estirarse dentro de las ranuras longitudinales 454 del segmento proximal de tal forma que la interferencia entre los extremos proximales de las 55 uniones universales 452 y los extremos proximales de las ranuras longitudinales 454 limita el recorrido del segmento más distal 446. En modificaciones de la construcción, otras estructuras como topes internos en el interior del segmento proximal 448, topes externos en el exterior del segmento más distal 446, y ranuras en el extremo proximal del segmento más distal 446 pueden servir como estructuras limitativas del recorrido. En otras construcciones, se pueden usar resortes en espiral o resortes en voluta con varias combinaciones de anclajes, ranuras y topes. 60
La fuerza de resorte del mecanismo desplazado por resorte 450 se puede adaptar de tal forma que el segmento más distal 446 no expondrá apreciablemente las porciones proximales de la punta de la sonda 422 a medida que se le hace avanzar en tejido blando, pero funcionará cuando la punta de la sonda 422 se haga avanzar en tejido rígido como músculo o tejido duro como hueso. Los tejidos blandos próximos a la trayectoria de inserción 65 pueden ser entonces sustancialmente protegidos de las porciones ultrasónicamente activas de la sonda tanto
durante como después del avance de la sonda. La vaina de la sonda 430 y los segmentos de la vaina 446, 448 se construyen de un material comparativamente rígido, y preferiblemente se construyen de materiales termoplásticos como ULTEM® (una polieterimida comercializada por SABIC Americas, Inc. de Houston, Texas), compuestos reforzados de fibra (por ejemplo vidrio por pultrusión o tubos de fibra de carbono), o tubos de catéter trenzado.
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En una tercera expresión de la cuarta realización, mostrada en las Figuras 27 y 28, una porción proximal de la vaina de la sonda ultrasónicamente inactiva 430 está acoplada a un mecanismo de ajuste 460 configurado para posicionar positivamente el extremo distal de la vaina de la sonda 430 sobre al menos la punta de la sonda distal 422. En una construcción, el mecanismo de ajuste 460 incluye un miembro de accionamiento internamente roscado 462 que acopla con las roscas externas 464 en la porción proximal de la vaina de la sonda 430. Dichas roscas 10 pueden ser integrales a la porción proximal de la vaina de la sonda 430 o ser parte de un adaptador unido a la porción proximal de la vaina de la sonda 430. En otra construcción, el mecanismo de ajuste incluye un miembro deslizable 466 que está unido mecánicamente o unido químicamente a la porción proximal de la vaina de la sonda 430. El mecanismo de ajuste es accionado manual o mecánicamente para operar deslizablemente el extremo distal de la vaina de la sonda 430 sobre al menos la punta de la sonda distal 422. 15
El mecanismo de ajuste es preferiblemente un componente del montaje de pieza de manos de ultrasonidos médico 400. El posicionamiento positivo del extremo distal de la vaina de la sonda 430 sobre al menos la sonda distal 422 desde un montaje de pieza de manos permite la modificación lista de la longitud de contacto entre el tejido y al menos la punta de la sonda distal 422 a una longitud adecuada para el objetivo pretendido. Por ejemplo, el 20 extremo más distal de la vaina de la sonda 430 puede ser retraído para exponer una longitud predeterminada de la punta de la sonda 422 (y potencialmente el cuello de la sonda 424, como se tratará con más detalle a continuación) correspondiente a la propagación de niveles en los que el relleno dérmico ha sido inyectado. Cuando se ha inyectado un nivel pequeño, único, solo se necesita una superficie de contacto pequeña, con mayores longitudes de contacto aumentando el riesgo de daño al tejido involuntario. Cuando se han inyectado múltiples capas, se puede 25 desear una longitud de superficie mayor para permitir la pseudoplastificación de la profundidad por niveles completa en un único procedimiento. Finalmente, en otros procedimientos, y particularmente procedimientos como la liposucción, pueden ser requeridas longitudes de contacto muy grandes para emplear el dispositivo quirúrgico eficientemente. Por ejemplo adicional, como se ha señalado anteriormente, los rellenos dérmicos pueden ser inyectados incluso por debajo de la musculatura en algunos procedimientos. El posicionamiento positivo del 30 extremo distal de la vaina de la sonda 430 sobre la punta de la sonda distal 422 desde el montaje de pieza de mano los tejidos superficiales próximos a la trayectoria de inserción, incluso tejidos rígidos o duros, para ser sustancialmente protegidos de porciones ultrasónicamente activas de la sonda después del avance adicional de porciones ultrasónicamente activas de la sonda.
35
En implementaciones de las expresiones de la cuarta realización, mostradas en la Figura 29, la punta de la sonda distal 422 puede ser una punta roma con una apertura a un lumen interno 431 que continúa a través del cuello de la sonda 424 y el eje ultrasónicamente activo 428 para establecer comunicación fluida con el montaje de pieza de mano 400. La punta roma es atraumática y tenderá a permanecer entre estructuras como bolsas de grasa una vez que se ha introducido. La punta roma puede también ser usada en otros procedimientos para esculpir hueso y 40 cartílago o para eliminar depósitos. Alternativamente, la punta de la sonda 422 puede ser una punta de aguja biselada con una porción de la hoja más distal 423 y una apertura al lumen interno 431. La punta de la aguja es útil para penetrar tejidos duros como la fascia. Las configuraciones de la punta de la sonda y el cuello de la sonda como las descritas en el contexto de la tercera realización también están previstas. Finalmente, la porción más distal de la vaina de la sonda ultrasónicamente inactiva 430 puede ser roma, pero puede ser alternativamente biselada para 45 ayudar en la inserción de tejido blando.
En implementaciones adicionales de las expresiones de la cuarta realización, mostradas en las Figuras 30 y 31, el cuello de la sonda 424 puede incluir una pluralidad de ranuras 470 que se abren en un lumen interno 431. Como se ha indicado anteriormente, están también previstas las configuraciones de la punta de la sonda como las 50 descritas en el contexto de la tercera realización, de tal forma que el lumen interno 431 puede o no extenderse distalmente en la punta de la sonda distal 422. En una primera construcción, la pluralidad de ranuras está configurada como una matriz longitudinal de ranuras 472. Esto permite al dispositivo proporcionar capacidad de inyección o succión adicional a lo largo de una longitud extendida de la sonda activa cuando el cuello de la sonda 424 está expuesto. En una segunda construcción, la pluralidad de ranuras está configurada como una pluralidad de 55 ranuras dispuestas circunferencialmente, longitudinalmente alargadas 474 alternando con una pluralidad de puentes 476 dispuestos y alargados de forma similar. Los puentes, por supuesto, se unen a las porciones proximal y distal del cuello de la sonda 424. Sin embargo, los puentes también desarrollarán un modo transversal de vibración cuando el cuello de la sonda 424 (y el eje ultrasónicamente activo 428 y la punta de la sonda 422) son conducidos longitudinalmente por el transductor de ultrasonidos 410. La pluralidad de ranuras 474 y los puentes 476 alternos 60 están localizados preferiblemente en un nodo 434. Cuando los puentes 476 experimentan vibración transversal, el relleno dérmico proximal será pseudoplastificado fácilmente. Donde se puede realizar eliminación del tejido, o en otros procedimientos como liposucción, los tejidos blandos próximos a los puentes 476 serán lisados fácilmente para la succión por el efector final 420. Los solicitantes señalan que en otros procedimientos, la vaina de la sonda 430 se puede omitir parcial o completamente en favor de un obturador separado, con el resto de la sonda escalada a 65 dimensiones generalmente inadecuadas para aplicaciones dérmicas. Una vaina de la sonda 430, si hay alguna,
serviría para proteger al usuario del contacto accidental con las porciones activas de la sonda 428 en el extremo proximal del efector final 420, con un extremo distal del efector final estando expuesto varios centímetros o más. La matriz longitudinal de ranuras 472 puede entonces ser configurada como una matriz longitudinal donde cada posición longitudinal en la matriz incluye una pluralidad de ranuras dispuestas circunferencialmente, longitudinalmente alargadas 474 alternando con una pluralidad de puentes alargados y dispuestos de manera 5 similar. Las posiciones longitudinales en la matriz pueden corresponder con los nodos 434. Un dispositivo de longitud extendida puede ser empleado útilmente en procedimientos de liposucción convencionales que tienen lugar esencialmente dentro de la hipodermis.
En implementaciones adicionales de las expresiones de la cuarta realización, donde todos de el eje 10 ultrasónicamente activo 428, el cuello de la sonda 424, la punta de la sonda distal 422 incluyen un lumen interno 431, y el eje 428 y la vaina de la sonda ultrasónicamente inactiva 430 forman un espacio intersticial 429, una porción proximal del cuello de la sonda 424 puede incluir una apertura lateral 480 para la comunicación fluida entre el lumen interno 431 y el espacio intersticial 429, y un sello 482 dispuesto proximalmente desde la apertura lateral 480 para sellar el lumen interno 431. Al menos una cánula 484 que proporciona un lumen interior 486 puede penetrar el sello 15 482 y extenderse distalmente desde la apertura lateral 480. En una variación, la cánula 484 se extiende distalmente a la punta de la sonda distal 422. En otra variación, la porción proximal del cuello de la sonda 484 está configurada como una campana que se abre distalmente 486, con la apertura lateral 480 estando dispuesta en la porción de estrechamiento de la campana. En esta variación, la vaina de la sonda se sella preferiblemente (generalmente - el sello no necesita ser completo o particularmente eficiente) contra el cuello de la sonda 424. La cánula 484 se puede 20 usar para succión o para inyectar materiales como relleno dérmico o fluidos de irrigación. La porción distal del lumen interno 431, es decir, la porción distal desde el sello 482, puede ser también para succión o para inyectar materiales como relleno dérmico o fluidos de irrigación. En un modo de funcionamiento preferido, la cánula 484 se usa para succión y el lumen interno se usa para irrigación. Las ranuras 472 ó 474 descritas anteriormente pueden estar presentes. En el modo preferido de funcionamiento, las ranuras 472 ó 474 pueden servir como vías de irrigación 25 para establecer un "circuito de lavado" orientado longitudinalmente para el tejido y restos de tejido generados por el funcionamiento ultrasónico de la punta de la sonda 422 y el cuello de la sonda 424.
En un método de usar las expresiones de la cuarta realización la punta de la sonda distal 422 del dispositivo se inserta por debajo de la superficie de la piel 14. La punta de la sonda 422 puede ser insertada a través 30 de una perforación existente en la piel 14 (como la hecha por un aplicador u obturador) o a través de una perforación hecha por la porción de la hoja más distal 423 de la punta de la sonda 422. El transductor de ultrasonidos 410 es alimentado para operar la punta de la sonda 422. El extremo distal de la vaina de la sonda ultrasónicamente inactiva 430 se inserta por debajo de la superficie de la piel 14. A medida que la punta de la sonda se hace avanzar, el extremos distal de la vaina de la sonda 430 se retrae para exponer una longitud mayor de al menos la punta de la 35 sonda 422. En una variación, la retracción del extremo distal de la vaina de la sonda 430 es causada por una resistencia longitudinal al avance del extremo distal de la vaina de la sonda 430. En otra variación, el usuario retrae el extremo distal de la vaina de la sonda usando un mecanismo de ajuste 460. En otra variación, el extremo distal de la vaina de la sonda 430 cubre inicialmente sustancialmente todas las porciones proximales de la punta de la sonda 422, con la retracción del extremo distal de la vaina de la sonda exponiendo porciones proximales de la punta de la 40 sonda sólo después de una penetración inicial de la piel.
En una implementación del método, un relleno dérmico 12 se inyecta en el rasgo facial 10. EL relleno dérmico 12 puede ser inyectado antes o después de la inserción de la punta de la sonda 422 dentro de la piel, dependiendo de la fuente del relleno dérmico, por ejemplo aplicador separado o inyección a través de un lumen de 45 fluido del efector final 420 (como el espacio intersticial 429 o lumen interno 431). La punta de la sonda se usa para pseudoplastificar el relleno dérmico 12. En una variación de la implementación, el transductor de ultrasonidos 410 es dejado de ser alimentado y el relleno dérmico 12 es manipulado desde la superficie de la piel 14 mientras está en estado pseudoplastificado. En otra variación del método, le transductor de ultrasonidos 410 es dejado de ser alimentado, y la punta de la sonda 422 y la vaina de la sonda 430 retiradas de la piel, después de lo cual el relleno 50 dérmico se manipula desde la superficie de la piel 14 mientras está en un estado pseudoplastificado.
En otra implementación del método, el dispositivo se usa para realizar blefaroplastia. La punta de la sonda distal 422 se inserta por debajo de la superficie de la piel por encima de la almohadilla de grasa periorbitaria. Al alcanzar el interior de la almohadilla de grasa periorbitaria, la punta de la sonda distal 422, y potencialmente una 55 porción distal del cuello de la sonda 424, pueden ser manipuladas dentro de la almohadilla de grasa periorbitaria mientras el transductor de ultrasonidos 410 es alimentado para fluidificar y cambiar o lisar y eliminar grasa periorbitaria. La punta de la sonda distal 422 puede ser también usada para pseudoplastificar un relleno dérmico 12 que ha sido inyectado en la almohadilla de grasa periorbitaria para dar forma adicional a la almohadilla, o para inyectar un relleno dérmico 12 para que tome el lugar de grasa anteriormente eliminada. En una variación del 60 método, presentada en el contexto de la presente implementación, el extremo distal de la vaina de la sonda ultrasónicamente inactiva 430 es separable del instrumento quirúrgico ultrasónico, por ejemplo separando una porción frangible de la vaina de la sonda 430 proporcionando una periferia perforada o surcada, o desacoplando acoplamiento entre las porciones distal y proximal de la vaina de la sonda. El extremo distal de la vaina de la sonda 430 se separa del instrumento (aunque todavía posicionado coaxialmente en el instrumento), después de lo caula el 65 instrumento se retira mientras que el extremo distal separado de la vaina de la sonda permanece en su lugar por
debajo de la superficie de la piel. El extremo distal separado de la vaina de la sonda 430 puede por lo tanto funcionar como un obturador, y el instrumento quirúrgico ultrasónico puede posteriormente ser reinsertado a través de este obturador. También, se pueden insertar otros instrumentos quirúrgicos, instrumentos exploratorios, cánulas y similares a través de este obturador como parte de un procedimiento quirúrgico mayor. El extremo distal separado de la vaina de la sonda es, por supuesto, retirado eventualmente de debajo de la piel para completar esa etapa del 5 procedimiento quirúrgico general.
Las expresiones de la tercera y cuarta realizaciones pseudoplastifican ventajosamente rellenos dérmicos para hacer los procedimientos de inyección más precisos a la vez que permiten simultáneamente el uso de biomateriales de peso molecular alto, alta longevidad. El mismo efector final de ultrasonidos puede ser usado para 10 inyectar rellenos dérmicos y para facilitar la disección sin sangre de tejido, así como para crear bolsillos para relleno dérmico y/o eliminar tejido no desead, como grasa. Los efectores finales 320 y 420 pueden ser también usados in vivo para adelgazar relleno dérmico previamente inyectado de tal forma que pueda ser masajeado con los dedos a la localización y el grosor deseados, así como para eliminar el exceso de relleno si se ha inyectado inadvertidamente. Si se desea la irrigación de un bolsillo de tejido, el mismo lumen de fluidos se puede usar para irrigación de succión 15 como para inyección de relleno dérmico y ajuste.
En una quinta realización de la invención, mostrada en las Figuras 33-64, las porciones activas de los montajes de pieza de manos de ultrasonidos médicos 300 ó 400 (y dispositivos similares) y los efectores finales de contacto 320 ó 420 (y dispositivos similares) se pueden construir de un material resonante de cristal único o 20 policristalino, principalmente silicio, aunque también se puede usar germanio, diamante y zafiro. Preferiblemente, estas estructuras se fabrican de una oblea semiconductora para poder ser fabricadas usando procesos de semiconductores existentes. Además, el material transductor puede ser un material piezo-eléctrico libre de plomo, como titanato de bario, o un material magnetoestrictivo, como níquel o "GALFENOL" (aleaciones de galio-hierro comercializados por ETREMA Products, Inc. de Ames, Iowa), de tal forma que el dispositivo puede ser tanto lo 25 bastante económico para ser empleado como un dispositivo de único uso como adecuado para su eliminación como residuo médicos ordinario, en oposición a residuos contaminantes que llevan plomo. También se pueden usar otros materiales transductores, incluyendo materiales de PZT cerámicos y materiales electroestrictivos así como materiales de cristal único. Los materiales electroestrictivos frecuentemente llevan plomo, muestran menos histéresis que los piezoeléctricos, tienen densidades de energía de tensión más altas que los piezoeléctricos, y no necesitan 30 ser polarizados; sin embargo los materiales electroestrictivos también tienen una sensibilidad a la temperatura más alta, requieren voltajes diferenciales mayores, y requieren diferentes modos de control eléctrico (ya que la tensión varía cuadráticamente en lugar de linealmente respecto al voltaje aplicado).
La quinta realización, ilustrada esquemáticamente en las Figuras 33 y 34, incluye un núcleo ultrasónico 510 35 para un aparato quirúrgico de ultrasonidos que incluye una guía de ondas generalmente plana, alargada longitudinalmente 590 construida de un material de cristal único o policristalino, y una estructura transductora 600 fijada a la guía de ondas 590. El material de la guía de ondas es preferiblemente silicio. En aras de la claridad en el siguiente análisis, el término "extremo" se entenderá que se refiere a un límite longitudinal, o una superficie que representa dicho límite; el término "borde" se entenderá que se refiere a un límite lateral, o superficie que representa 40 dicho límite, en una dirección dentro del plano de la guía de ondas 590; y el término "lado" se entenderá que se refiere a un límite lateral, o superficie que representa dicho límite, en una dirección perpendicular al plano de la guía de ondas 590.
La guía de ondas 590 incluye, en orden, un primer resonador o porción final proximal 592, una porción de 45 transducción 594, y un segundo resonador o porción final distal 596, así como estructuras auxiliares opcionales como monturas o conexiones de monturas, estructuras de la etapa de ganancia intermedias, y similares que pueden estar formadas entre los componentes 592, 594 y 596. En una construcción, la guía de ondas 590 es una estructura monolítica. En otra construcción, mostrada en la Figura 34, la guía de ondas 590 es una estructura laminada que incluye una pluralidad de capas planas 590a, 590b, etc. del material. En una variación de la última construcción, dos 50 capas contiguas, por ejemplo 590a y 590b, pueden definir un canal longitudinal, u otros vacíos internos, que pueden servir, por ejemplo, como un lumen interno 591. En otra variación de la última construcción, las capas adyacentes 590c y 590e pueden estar separadas por otros materiales, como se describirá adicionalmente a continuación, en la estructura laminada. La quinta realización puede también incluir una porción efectora final 520a de material único o policristalino configurada para servir al menos como un eje ultrasónicamente activo 528. La porción efectora final 55 520a está configurada preferiblemente para servir como una sonda quirúrgica completa (exceptuando los componentes ultrasónicamente inactivos como la vaina de la sonda 530); por ejemplo y como se muestra en la Figura 35, una teniendo un eje ultrasónicamente activo 528, una región de dilatación de la sonda 526 (si se proporciona), un cuello de la sonda 524, y una punta de la sonda distal 522. En una construcción, la porción efectora final 52a y la guía de ondas 590 (o una pluralidad de capas de la misma) son una estructura monolítica, y por lo tanto 60 están monolíticamente acopladas. Dicha construcción es adecuada para procedimientos microquirúrgicos de precisión como procedimientos dermatológicos, procedimientos de relleno dérmico como los descritos anteriormente, o cirugías manuales o neurológicas. En otra construcción la porción efectora final 520a y la guía de ondas 590 están resonantemente contiguas, es decir, conectadas resonantemente a un nodo 534 para la transmisión de un modo de vibración, y por lo tanto acopladas resonantemente. Las varias expresiones y construcciones de la quinta realización 65 pueden ser usadas como estructuras activas de la tercera o cuarta realizaciones, o pueden ser combinadas con las
varias estructuras no transductoras descritas en esas realizaciones, o pueden ser combinadas con otras construcciones de pieza de mano del instrumento quirúrgico ultrasónico y/o efector final conocidos en la técnica.
En una primera expresión de la quinta realización, mostrada en las Figuras 36-41, el segundo resonador 596 de la guía de ondas 590 está configurado para variar las magnitudes yo modos de la vibración ultrasónica 5 creados en la porción de transducción 594 antes de la transmisión a una porción efectora final 520a. El segundo resonador 596 incluye un extremo proximal 596a que tiene una primera extensión transversal, por ejemplo una anchura wp, un extremo distal 596b que tiene una segunda extensión transversal menor, por ejemplo una anchura wd, y un cuerpo que se estrecha generalmente entre la primera y la segunda extensiones transversales para crear una ganancia vibratoria. En varias construcciones, los bordes 596cy 596d del segundo resonador 596 pueden estar 10 curvados sinusoidalmente (Fig. 37 inferior), curvada convexamente o cóncavamente (Fig. 36, superior e inferior), ahusada constantemente (Fig. 37 superior izquierda), escalonada discontinuamente (Fig. 37 superior izquierda), o una forma con una combinación de cualquiera de las anteriores para variar el modo de vibración ultrasónica y, típicamente, para separar los modos deseables de vibración desde modos no deseados de vibración. Como se muestra en la Figura 37, ejemplo inferior, porciones de un transductor 602 pueden extenderse sobre el extremo 15 proximal 596a del segundo resonador 596, que en una estructura monolítica como la presente guía de ondas 590 se distingue generalmente como un cambio rápido en la geometría cerca de un nodo 534, o (como en la Fig. 37 inferior) un nodo de apilamiento distal 535.
En una primera construcción de la primera expresión, mostrada en la Figura 38, el segundo resonador 596 20 es simétrico con respecto al eje longitudinal central de la guía de ondas 590 y tiene una porción del cuerpo sustancial con una extensión transversal esencialmente invariable que coincide con la segunda extensión transversal del extremo distal 596b. Esta construcción simétrica y altamente uniforme puede crear un modo transversal de vibración a una frecuencia subarmónica ωn IN (donde N=1, 2, 3, etc.) cuando la porción de transducción 594 se hace vibrar longitudinalmente a una frecuencia primaria ωn, debido a una resonancia autoparamétrica. Una porción 25 efectora final 520a acoplada al segundo resonador 596 puede estar configurada para operar en un modo de trabajo transversal a una frecuencia igual a la frecuencia subarmónica, de tal manera que el modo de vibración ultrasónica es transformado efectivamente de un modo de conducción longitudinal a frecuencia ωn a un modo de trabajo transversal a frecuencia ωn IN.
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En una segunda construcción de la primera expresión, el segundo resonador 485 es asimétrico con respecto al eje longitudinal central de la guía de ondas 590. En una construcción ejemplar, mostrada en la Figura 39. los bordes del segundo resonador son asimétricos con respecto al eje longitudinal central de la guía de ondas 590, con un borde 496c del segundo resonador 596 estando curvado sinusoidalmente y el borde 596d opuesto del segundo resonador 596 estando curvado cóncavamente. En otras construcciones ejemplares, los bordes 596c y 35 596d pueden tener forma de una o más de las formas anteriores, pero no tener forma idéntica. Estas construcciones asimétricas causan vibraciones de modo de cizalladura simétricas que crean un modo transversal adicional de vibración en el extremo proximal 596a cuando la porción de transducción 594 se hace vibrar longitudinalmente. En otra construcción ejemplar, mostrada en la Figura 40, el cuerpo del segundo resonador es representado asimétrico con respecto al eje longitudinal central de la guía de ondas 590 por al menos una apertura 597. La apertura 597 40 puede ser una ranura que se extiende parcialmente longitudinalmente y parcialmente lateralmente hacia dentro desde un borde 596c o 596d del segundo resonador 596. En una modificación (Fig. 40 medio) las aperturas 597 pueden ser una matriz escalonada de agujeros. En otra modificación (Fig. 40 inferior) la apertura 597 puede ser una ranura sinusoidal que se extiende longitudinalmente. Estas construcciones asimétricas causan que el modo resonante longitudinal se acople en un modo torsional adicional de vibración cuando la porción de transducción 594 45 se hace vibrar longitudinalmente.
En una tercera construcción de la primera expresión, mostrada en la Figura 41, el segundo resonador 596 puede incluir una porción de ganancia 603 de un transductor 602 fijado generalmente a la porción de transducción contigua 594 de la guía de ondas 590. La porción de ganancia 603 puede incluir un extremo proximal 603a que tiene 50 una primera extensión transversal, por ejemplo una anchura wp, un extremo distal 603b que tiene una segunda extensión transversal menor, por ejemplo una anchura wd, y un cuerpo que se estrecha generalmente entre la primera y la segunda extensiones transversales para crear una ganancia vibratoria. En varias construcciones, los bordes 603c y 603d de la porción de ganancia 603 pueden estar curvados sinusoidalmente, curvados convexamente o cóncavamente, ahusados constantemente, escalonados discontinuamente, o tener una forma con una 55 combinación de cualquiera de las anteriores para variar el modo de vibración ultrasónica en el extremo distal 596b del segundo resonador 596. La porción de ganancia 603 puede estar estructurada, fijada al segundo resonador 596, y alimentada en esencialmente de las mismas maneras tratadas a continuación en el contexto del transductor 602 y la porción de transducción 594. El lado expuesto de la porción de ganancia 603 puede estar también ahusada desde el extremo proximal 603a al extremo distal 603b, es decir, la porción de ganancia 603 puede reducir gradualmente 60 en grosor, como un medio adicional de aumentar la ganancia.
En una segunda expresión de la quinta realización, mostrada en las Figuras 42-53, al menos un transductor 602 está fijado a un lado de la porción de transducción 594 de la guía de ondas 590. En una primera construcción de la segunda expresión, mostrada en la Figura 42, el transductor 602 es una cerámica piezoeléctrica o electroestrictiva 65 unida directamente a un lado de la porción de transducción 594. En una primera variación de la primera
construcción, la superficie unida de la porción de transducción 594 puede consistir esencialmente de una capa de superficie rica en oxígeno, por ejemplo dióxido de silicio (SiO2), para aislar el transductor 602 de la porción de transducción 594. En una segunda variación de la primera construcción, la superficie unida de la porción de transducción 594 puede consistir esencialmente de silicio elemental (Si), silicio elemental que contiene un dopante (Sid) o un siliciuro. El sustrato de la porción de transducción 594 en la segunda variación puede consistir 5 esencialmente de silicio elemental o silicio elemental que contiene un dopante (es decir silicio dopado a granel). Donde la subsuperficie de la porción de transducción 594 consiste esencialmente de silicio elemental no dopado, una trayectoria integrada 610 de silicio que contiene un dopante, o siliciuro, puede estar presente para proporcionar una trayectoria eléctrica preferencial. Otras superficies de la guía de ondas 590 pueden estar aisladas por una capa de superficie rica en oxígeno formada en la guía de ondas 590 para evitar toma de tierra involuntaria. Se puede 10 proporcionar al menos un contacto eléctrico 612 en la guía de ondas, por ejemplo en una superficie expuesta de la porción de transducción 594, próxima a un nodo 534. Un contacto eléctrico ejemplar 612, mostrado en sección transversal en la Figura 43, es un cojín de soldadura que penetra la capa de superficie rica en oxígeno (si está presente), en contacto eléctrico con la subsuperficie de la porción de transducción, y en contacto eléctrico con la trayectoria integrada 610 (si está presente). En una construcción ejemplar, el contacto eléctrico 612 incluye una capa 15 de unión de aleación de aluminio-cobre 614, un cojín de níquel 616, y un recubrimiento superior de oro 618. Un cable de tierra puede estar soldado al contacto eléctrico 612 para completar la trayectoria de tierra para el transductor 602.
En una tercera variación de la primera construcción, mostrada en las Figuras 44 y 45, el transductor 602 es 20 una cerámica piezoeléctrica o electroestrictiva unida directamente en lados opuestos de las porciones de transducción 594 de capas 590a y 590b adyacentes o contiguas de una guía de onda 590 laminada. En una variación adicional, una capa puede servir como una fuente eléctrica para el transductor intersticialmente dispuesto 602 (cuando está conectado a una fuente eléctrica), y la otra capa adyacente o contigua puede servir como tierra eléctrica (cuando está conectada a tierra). En dicha variación, la estructura de las porciones de transducción 594 de 25 ambas capas 590a y 590b puede ser la misma que se ha descrito anteriormente, con una capa de superficie rica en oxígeno aislando las porciones contiguas, si hay alguna, de las porciones de transducción 594 de las capas. Alternativamente, el laminado entre las capas 590a y 590b contiguas puede ser un aislante. Un laminado ejemplar (no se pretende que sea interpretado como "otros materiales" o para provocar que las capas 590a y 590b sean consideradas adyacentes en lugar de contiguas) es una capa de vidrio de unión anódica silicio a silicio. 30
En una cuarta variación de la primera construcción, mostrada en las Figuras 46 y 47, el transductor 602 es una cerámica piezoeléctrica o electroestrictiva unida directamente a ambos lados de la porción de transducción 594. La porción de transducción 594 incluye al menos una apertura 595 que es rellenada por una porción de puente 604 de un transductor monolítico 602. Las porciones de apoyo 606a y 606b del transductor 602 apoyan los lados 35 respectivos de la porción de transducción 594 adyacentes a la al menos una apertura 595. Además de unir directamente el transductor 602 con la porción de transducción 594, el apoyo mecánico entre las porciones 604, 606a, 606b del transductor 602 y la porción de transducción 594 fija además el transductor a los lados de la porción de transducción 594. El transductor 602 puede ser colocado en su lugar por formación por deslizamiento y sinterización del material transductor en la sección de transducción 594. 40
En una segunda construcción de la segunda expresión, el transductor 602 es sujetado a un lado de la porción de transducción 594. Esta construcción sujetada es un mecanismo simple para la unión, pero también puede ser usado para precargar transductores de cerámica y cristal único para aumentar la potencia y el desplazamiento durante el modo de funcionamiento de cizalladura del transductor 602. En una primera variación de la segunda 45 construcción, mostrada en las Figuras 48 y 49 la porción de transducción 594 incluye al menos una apertura 595 y el transductor 602 incluye al menos una apertura 605 correspondiente. La(s) apertura(s) 595 están posicionadas preferiblemente en un anti-nodo 532. Las aperturas correspondientes 595 y 605 están alineadas axialmente y reciben un cierre de compresión 620, como un perno o un remache. En una modificación, una placa 622 está dispuesta entre un lado por lo demás expuesto del transductor 602 y el cierre 620 para distribuir las fuerzas de 50 sujeción sobre el transductor 602. En otra modificación (no mostrada específicamente), una placa 624 está dispuesta entre un lado por lo demás expuesto de la porción de transducción 590 y el cierre 620 para aliviar la tensión local en la porción de transducción 594 adyacente a la apertura 595. Como se ilustra en la Figura 50, múltiples transductores 602 y, si es apropiado, múltiples placas 622 pueden ser sujetadas a la porción de transducción 594 por el mismo cierre compresivo 620. En una segunda variación de la segunda construcción, mostrada en la Figura 51, una banda 55 de metal 626 puede ser asegurada alrededor de la porción de transducción 594 y el transductor 602. La banda de metal es preferiblemente calentada, posicionada, y se permite que enfríe para generar la fuerza de sujeción. En una modificación, una placa 622 está dispuesta entre el lado por lo demás expuesto del transductor 602 y la banda de metal 626 para distribuir las fuerzas de sujeción sobre el transductor 602. En otra modificación (no mostrad específicamente), una placa 624 está dispuesta entre un lado por lo demás expuesto de la porción de transducción 60 594 y la banda de metal 626 para aliviar la tensión local en la porción de transducción 594 bajo la banda de metal 626. Como se ilustra en la Figura 51, múltiples transductores 602 y, si es apropiado, múltiples placas 622 pueden ser sujetadas a la porción de transducción 594 por la misma banda de metal 626.
En una tercera construcción de la segunda expresión, el transductor 602 está unido indirectamente con la 65 porción de transducción 594 por un adhesivo o soldadura 601. Los adhesivos ejemplares son epoxis y cianocrilatos,
mientras que las soldaduras ejemplares se exponen en la Tabla 1. En una primera variación de la tercera construcción, un extremo proximal 602a y un extremo distal 602b del transductor de ultrasonidos 602 son comprimidos longitudinalmente durante la unión con el adhesivo o soldadura 601. Una vez que el adhesivo ha curado o la soldadura ha enfriado, el transductor de ultrasonidos 602 permanece residualmente comprimido por la unión establecido entre el transductor 602, el adhesivo o soldadura 601, y la porción de transducción 594. En una 5 variación adicional, mostrada en la Figura 52, una placa del extremo distal 628 puede ser unida de manera similar con la guía de ondas 590, en una relación de apoyo con el extremo distal 602b, para resistir la descompresión del transductor 602 en el lado expuesto y, durante la construcción, para distribuir fuerzas de compresión sobre el extremo distal 602b del transductor 602. La placa del extremo distal 628 puede convenientemente estar unida de manera similar con el extremo distal 602b para formar un montaje unido integralmente. En una variación adicional, 10 también mostrada en la Figura 52, una masa final 640 puede estar similarmente unida con el primer resonador o porción del extremo proximal 592 de la guía de ondas 590, en una relación de apoyo con el extremo proximal 602a, para resistir la descompresión del transductor 602 en el lado expuesto y, durante la construcción, para distribuir fuerzas de compresión sobre el extremo proximal 602a del transductor 602. Cuando es necesario o deseable, se puede aplicar una capa de adhesión a las superficies de unión. La capa de adhesión para una superficie 15 eléctricamente conductiva a ser soldad con una de los composiciones descritas en la presente se puede preparar , por ejemplo, con una placa de níquel y un recubrimiento superior de oro.
Tabla 1 Composiciones y Temperaturas de Soldadura
- Intervalo de fusión sólido Intervalo de fusión líquido Intervalo pastoso
- Composición de la Aleación
- °C °F °C °F °C °F
- 70Sn/30Pb
- 183 361 193 380 10 19
- 63Sn/37Pb
- 183 361 183 361 0 0
- 60Sn/40Pb
- 183 361 190 375 7 14
- 50Sn/50Pb
- 183 361 216 420 33 59
- 40Sn/60Pb
- 183 361 238 460 55 99
- 30Sn/70Pb
- 185 365 255 491 70 126
- 25Sn/75Pb
- 183 361 266 511 83 150
- 10Sn/90Pb
- 268 514 302 575 34 61
- 5Sn195Pb
- 308 586 312 594 4 8
- 62Sn/36Pb/2Ag
- 179 355 179 355 0 0
- 10Sn/88Pb/2Ag
- 268 514 290 554 22 40
- 5Sn/95Pb
- 308 586 312 594 4 8
- 625Sn/36Pb/2.5Ag
- 179 355 179 355 0 0
- 10Sn/88Pb/2Ag
- 268 514 290 554 22 40
- 5Sn/90Pb/5Ag
- 292 558 292 558 0 0
- 5Sn/92.5Pb/2.5Ag
- 287 549 296 564 9 15
- 5Sn/93.5Pb/1.5Ag
- 296 564 301 574 5 10
- 2Sn/95.5Pb/2.5Ag
- 299 570 304 579 5 9
- 1Sn/97.5Pb/1.5Ag
- 309 588 309 588 0 0
- 96.5Sn/3.5Ag
- 221 430 221 430 0 0
- 95Sn/5Sb
- 235 455 240 464 5 9
- 42Sn/58Bi
- 138 281 138 281 0 0
- 43Sn/43Pb/14Bi
- 144 291 163 325 19 34
- 52Sn/48In
- 118 244 131 268 13 24
- 70In/30Pb
- 160 320 174 345 14 25
- 60In/40Pb
- 174 345 185 365 11 20
- 70Sn/18Pb/12In
- 162 324 162 324 0 0
- 90Pb/5In/5Ag
- 290 554 310 590 20 36
- 92.5Pb/51In/2.5Ag
- 300 572 310 590 10 18
- 97.5Pb/2.5Ag
- 303 578 303 578 0 0
Fuente: Charles A. Harper, Electronic Packaging and Interconnection Handbook (4th Ed.),
McGraw-Hill, 2004.
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
En una segunda variación de la tercera construcción, mostrada en la Figura 53, el transductor 602 está unido indirectamente con un portador 630 por una soldadura 601, y el portador está unido a la porción de transducción 594 como un submontaje. El portador 630 está preferiblemente construido de silicio, pero se pueden usar otros sustratos similarmente resistentes a la temperaturas. El submontaje portador-transductor puede ser preparado ventajosamente de forma separada de la preparación de la guía de ondas 590, las estructuras no-5 transductoras como el primer resonador 592, el segundo resonador 596, y cualquier porción del efector final 520a. El portador 630 puede ser también unido a la porción de transducción 594 con un proceso de baja temperatura, permitiendo la colocación de contactos eléctricos, por ejemplo el contacto eléctrico 612, antes de la colocación del submontaje portador-transductor en la porción de transducción 524 y evitando la despolarización potencial de los transductores 602. Esto puede ser particularmente ventajoso si el transductor 602 estaría de otra manera unido a 10 silicio con una soldadura de alta temperatura (punto de fusión sólido de > 275º C). En una variación adicional, el portador 630 está unido indirectamente con la porción de transducción 594 por una soldadura de baja temperatura 601, como las aleaciones Sn-Bi y Sn-In enumeradas en la Tabla 1. En otra variación adicional, un portador de silicio 630 es laminado a la porción de transducción 594 por unión anódica silicio-vidrio-silicio. Las capas de dióxido de silicio pueden ser desarrolladas en el portador de silicio 630 y la porción de transducción 594, y una capa de vidrio 15 puede ser pulverizada o depositada por un proceso sol-gel en una de las capas de dióxido de silicio, seguido por el montaje y unión usando un voltaje CC aplicado a través del montaje, resultando en una unión covalente entre el dióxido de silicio y las capas de vidrio.
En una cuarta construcción de la segunda expresión, mostrada en las Figuras 54-56, al menos un 20 transductor 602 está fijado a la porción de transducción 594 de la guía de ondas 590 y configurado para crear un modo transversal de vibración. En una primera variación de la cuarta construcción, mostrada en la Figura 54, un transductor 602 está fijado a un lado expuesto de la porción de transducción 594, y configurado para funcionar en un modo resonante transversal perpendicular al plano de la guía de ondas 590. No hay transductor fijado al lado expuesto opuesto de la porción de transducción 594. Una porción proximal de la porción de transducción 594 es fija 25 contra la vibración, por ejemplo por la montura de pieza de mano M, a una distancia longitudinal, d, desde el centro de la masa del transductor 602. El funcionamiento del transductor 602 crea un anti-nodo 532 en el centro de la masa del transductor 602, y un modo transversal de vibración fuera del plano de la guía de ondas 590. La variación de la distancia longitudinal d variará la frecuencia del modo resonante de vibración, es decir, la longitud de onda de la onda estacionaria. En una modificación de la primera construcción, una masa final grande 640 está fijada al primer 30 resonador o porción del extremo proximal 592 para crear un nodo virtual 534 debido a la resistencia de la masa en reposo grande al desplazamiento. Variando la separación longitudinal de los centros de la masa del transductor 602 y la masa final 640 se variará la frecuencia del modo resonante de vibración.
En una segunda variación de la cuarta construcción, mostrada en la Figura 55, un primer transductor 602 35 está fijado a un lado expuesto de la porción de transducción 594, y un segundo transductor 602 está fijado a un lado expuesto opuesto de la porción de transducción 594. Los centros de la masa del primer y segundo transductores 602 están separadas por una distancia longitudinal, d, y configurados para funcionar en un modo resonante transversal perpendicular al plano de la guía de ondas 590, con el primer transductor 602 180 grados fuera de la fase con el segundo transductor 602. El funcionamiento de los transductores crea un modo transversal de vibración fuera del 40 plano de la guía de ondas 590, así como un nodo entre el primer y segundo transductores a d/2. La variación de la distancia longitudinal d variará la frecuencia del modo resonante de vibración ,es decir, la longitud de onda de la onda estacionaria, así como la amplitud del modo de vibración.
En una tercera variación de la cuarta construcción, mostrada en la Figura 56, un primer transductor 602 45 está fijado adyacente a un borde 594a de la porción de transducción 594, y un segundo transductor 602 está fijado adyacente al borde 594b opuesto de la porción de transducción 594, con el primer y segundo transductores estando separados por el eje longitudinal central de la guía de ondas 590. El primer y segundo transductores 602 están configurados para funcionar en un modo de cizalladura longitudinalmente orientado donde el primer transductor 602 está 180 grados fuera de fase con el segundo transductor 602. El funcionamiento de los transductores crea un modo 50 transversal primario de vibración dentro del plano de la guía de ondas 590, y un modo longitudinal secundario de vibración.
En implementaciones de la segunda expresión, el transductor 602 puede estar configurado como una pila de transductores multi-elementos piezoeléctricos, electroestrictivos, o, en algunas situaciones, magnetorestrictivos. 55 Una pila de transductores multi-elementos, en general, aumenta la potencia y la amplitud de los modos de vibración creados dentro de la guía de ondas. Un transductor magnetorestrictivo está preferiblemente configurado como una pila de transductores multi-elementos para reducir las pérdidas de corriente parásitas durante la excitación magnética. Se debe entender que las referencias a un transductor de ultrasonidos 602, con respecto a la quinta realización en particular y a combinaciones con otras realizaciones o dispositivos conocidos generalmente, se 60 pretende que incluyan tanto un transductor configurado como un transductor de elemento único como un transductor configurado como un transductor multi-elementos.
En una quinta construcción de la segunda expresión, la porción de transducción 594 está configurada para tener al menos un contacto eléctrico 612 dispuesto en un lado expuesto de la porción de transducción 594, y el 65 transductor 602 está configurado para tener una porción de electrodo 608 para la conexión eléctrica del montaje de
superficie con el contacto eléctrico 612, con la porción de electrodo 608 unida electrónicamente con el contacto eléctrico 612 por una soldadura 601. El contacto eléctrico 612 y la porción de transducción 594 puede estar configurada como se ha descrito anteriormente, sin embargo en esta construcción el contacto eléctrico puede estar dispuesto adyacente o incluso debajo del transductor 602, que en lugar de estar unido directamente con la porción de transducción 594, está unido indirectamente con la porción de transducción a través de al menos la porción de 5 electrodo 608. El transductor 602 puede estar también unido con la porción de transducción 594 con una adhesivo para estabilidad mecánica. La porción de electrodo 608 puede tener una construcción similar a la del contacto eléctrico 612, con, por ejemplo, un cojín de níquel 607 y un recubrimiento superior de oro 609. Como se muestra en la Figura 57, el electrodo 608 puede estar formado directamente sobre el transductor 602, y una fuente eléctrica como un cable o cuña 619 puede ser soldada a un electrodo 608 dispuesto en el lado expuesto del transductor 602. 10
En una segunda variación de la quinta construcción, mostrada en las Figuras 58 y 59, la porción de transducción 594 está configurada para tener una primera 632a y segunda 632b matrices generalmente lineales de contactos eléctricos 612 dispuestos en un lado expuesto de la porción de transducción 594. La primera matriz 632a está conectada eléctricamente a un contacto eléctrico remoto 612 que es conectable eléctricamente con una fuente 15 eléctrica, y la segunda matriz 632b está conectada eléctricamente a un contacto eléctrico remoto 612 que es conectable eléctricamente a tierra. Las conexiones eléctricas pueden ser las trayectorias integradas tratadas anteriormente, o pueden ser trazos de superficie de un material conductivo que cubre una capa de superficie rica en oxígeno, por ejemplo dióxido de silicio (SiO2). Dichos trazos de superficie pueden ser formados por técnicas de serigrafía usando materiales como DuPont 7723, una tinta de plata de cocción a baja temperatura adecuada para 20 impresión en vidrio. El transductor 602 está configurado como una pila de transductores multi-elementos que tiene una primera 608a y segunda 608b matrices generalmente lineales de porciones de electrodo 608 que se extienden desde los electrodos apilados dispuestos entre cada elemento de la pila, con la primera 608a y segunda 608b matrices estando conectadas alternativamente a electrodos apilados sucesivos a través de la pila. La primera 608a y segunda 608b matrices del transductor 608 están configuradas para conexión eléctrica del montaje de superficie con 25 la primera 632a y segunda 632b matrices de los contactos eléctricos 612, respectivamente, con las porciones de electrodo 608a y 608b individuales unidas eléctricamente con los contactos eléctricos 612 individuales correspondientes por una soldadura 601.
En otras variaciones de la quinta construcción, la porción de transducción 594 puede estar configurada para 30 tener una primera pluralidad de contactos eléctricos de la fuente 632c y una segunda pluralidad de contactos eléctricos de tierra 632d, con ambas pluralidades 632c y 632d dispuestas en un lado expuestos de la porción de transducción 594. La primera pluralidad 632c está conectada eléctricamente a una fuente eléctrica, y la segunda pluralidad 632d está conectada eléctricamente a una tierra eléctrica. Una pila de transductores multi-elementos 602 está unida indirectamente a la porción de transducción 594 al menos a través de una primera pluralidad de contactos 35 eléctricos de la fuente 608c, conectados eléctricamente a los elementos de la pila para suministrar potencia, y una segunda pluralidad de contactos de tierra 608d, conectados eléctricamente a los elementos de la pila para proporcionar tierra, con la primera pluralidad de contactos eléctricos de la fuente 608c de la pila de transductores 602 unidos conductivamente a la primera pluralidad de contactos eléctricos de la fuente 632c de la porción de transducción 594, y la segunda pluralidad de contactos eléctricos de tierra 608d de la pila de transductores 602 40 unidos conductivamente a la segunda pluralidad de contactos eléctricos de la tierra 632c de la porción de transducción 594. La primera 632c y segunda 632d pluralidades de contactos de la pila de transductores pueden proyectarse desde la pila de transductores, pueden estar dispuestos en la pila de transductores, pueden estar dispuestos en la superficie de unión de la porción de transducción de un portador 630, o pueden ser una combinación de cualquiera de las anteriores. 45
En una tercera expresión de la quinta realización, mostrada en las Figuras 60-63, una masa final 640 está fijada al primer resonador 592. En una primera construcción de la tercera expresión, mostrada en las Figuras 60 y 61, el primer resonador 592 incluye al menos una apertura 593 y la masa final 640 incluye al menos una apertura 643 correspondiente. Las aperturas 593 y 643 correspondientes están alineadas axialmente y reciben un cierre 50 compresivo 620, como un perno o remache. Como se ilustra en la Figura 61, múltiples masas finales 640 pueden estar fijadas al primer resonador 592 por el mismo cierre compresivo 620.
En una segunda construcción de la tercera expresión, mostrada en la Figura 62, los lados del primer resonador 592 incluyen dientes 644 con superficies proximales 644a sustancialmente inclinadas y superficies 55 distales 644b sustancialmente perpendiculares. La masa final 640 tiene un canal 642 configurado para recibir al primer resonador 592 t los dientes 646 con superficies proximales 646a sustancialmente verticales y superficies distales 646b correspondientemente inclinadas. Los dientes 644 y 646 engranan esencialmente irreversiblemente cuando el canal 642 recibe el primer resonador 592. La segunda construcción puede ser usada para comprimir los transductores 602 a medida que se forman los transductores, o para colocar transductores pre-formados bajo 60 compresión.
En una tercera construcción de la tercera expresión, mostrada en las Figuras 63 y 64, la masa final tiene un canal 642 configurado para recibir al primer resonador 592. La masa final 640 está unida indirectamente con el primer resonador 592 por un adhesivo o soldadura 601. En una variación de la tercera construcción, el primer 65 resonador 5920 es una estructura laminada que tiene un lumen 531, por ejemplo la estructura superior mostrada en
la Figura 34, y la masa final tiene un lumen 647 correspondientemente posicionado. El lumen 647 puede comunicarse con un accesorio 648, un accesorio luer, en el extremo proximal de la masa final 640.
En implementaciones de las construcciones de la tercera expresión, el extremo distal de la masa final 640 puede apoyar un transductor 602. Las estructuras como la apertura 593 del primer resonador 592 pueden estar 5 configuradas para requerir que la masa final 640 comprima longitudinalmente el transductor 602. Las estructuras como los dientes 644 y 646 del primer resonador 592 y la masa final 640 pueden bloquear mecánicamente la masa final 640 en compresión longitudinal con el transductor 602. Finalmente, el primer resonador 592 y el canal 642 de la masa final 640 pueden ser dimensionados de tal forma que la masa final 640 pueda ser unida al primer resonador mientras que la masa final está comprimiendo longitudinalmente el transductor 602. Una vez que el adhesivo ha 10 curado o la soldadura ha enfriado, el transductor de ultrasonidos 602 permanece comprimido residualmente por la unión establecida entre el primer resonador 592 y la masa final 640.
Claims (15)
- REIVINDICACIONES1. un aparato quirúrgico ultrasónico que comprende:una pieza de mano de ultrasonidos médica (100) que tiene un extremo distal (102) y un radiador de 5 ultrasonidos (104) montado proximalmente desde el extremo distal (102), en donde el radiador de ultrasonidos (104) está configurado para crear un haz de energía de ultrasonidos que tiene un punto focal a una distancia predeterminada desde el radiador de ultrasonidos (104) en la dirección del extremo distal (102), y tiene al menos una fuente de ultrasonidos monolítica con una superficie emisora enfocada o al menos una fuente de ultrasonidos formada configurada como una matriz electrónicamente enfocable; y 10un miembro de guía (106) para la colocación alrededor de un rasgo facial (10), caracterizado porque la pieza de mano de ultrasonidos (100) es acoplable de forma desmontable con el miembro de guía (106) y deslizablemente trasladable sobre el miembro de guía (106) a lo largo de la superficie de la piel para posicionar el punto focal dentro de la piel.15
- 2. El aparato quirúrgico ultrasónico de la reivindicación 1, en donde la distancia predeterminada es ajustable por uno de los siguientes mecanismos: ajuste eléctrico de una fuente de ultrasonidos formada, ajuste mecánico del grosor del miembro de guía distal (106), o ajuste mecánico de la posición del radiador de ultrasonidos (104) con respecto al extremo distal (102) con un sistema de posicionamiento mecánico.20
- 3. El aparato quirúrgico ultrasónico de la reivindicación 1, en donde el miembro de guía distal es un anillo de localización (108) para ser posicionado alrededor de un rasgo facial (10).
- 4. El aparato quirúrgico ultrasónico de la reivindicación 3, en donde la pieza de mano de ultrasonidos médica (100) incluye un puerto de vacío (110), el anillo de localización (108) define una cámara (112), y el anillo de localización 25 (108) es adherido a la superficie de la piel rodeando el rasgo facial por un vacío aplicado por el puerto de vacío (110) dentro de la cámara cuando la pieza de mano de ultrasonidos (100) está acoplada con el miembro de guía (106).
- 5. El aparato quirúrgico ultrasónico de la reivindicación 3, en donde el anillo de localización (108) está construido de una lámina de espuma flexible que es esencialmente incompresible para cargas de hasta 34,5 kPa (5 psi). 30
- 6. El aparato quirúrgico ultrasónico de la reivindicación 1, en donde el miembro de guía distal (106) es una base de localización (118) con un miembro de lanzadera entrelazado, deslizable (120) configurado para recibir el extremo distal (102).35
- 7. El aparato quirúrgico ultrasónico de la reivindicación 3 ó 6, en donde el anillo de localización (108) o la base de localización (118) incluye un refuerzo adhesivo (109, 119).
- 8. El aparato quirúrgico ultrasónico de la reivindicación 6, en donde el extremo distal (106) proporciona un pie reposicionable (122). 40
- 9. El aparato quirúrgico ultrasónico de la reivindicación 8, en donde uno de una pluralidad de pies reposicionables (122) que tienen grosores variables, cada uno fijable de forma desmontable a la pieza de mano de ultrasonidos (100), está fijado de forma desmontable a la pieza de mano de ultrasonidos médica (100) para variar la posición del radiador de ultrasonidos (104) con respecto al extremo distal (102). 45
- 10. El aparato quirúrgico ultrasónico de la reivindicación 8, en donde uno de una pluralidad de pies reposicionables (122) que tiene dimensiones de área variables, cada uno fijable de forma desmontable a la pieza de mano de ultrasonidos (100), está fijado de forma desmontable a la pieza de mano de ultrasonidos médica (100) para controlar la aplicación de energía de ultrasonidos difusa cerca del punto focal de la piel. 50
- 11. El aparato quirúrgico ultrasónico de la reivindicación 1, en donde la pieza de mano de ultrasonidos médica incluye un sistema de registro (124) configurado para monitorizar la localización o trayectoria del punto focal con respecto al miembro de guía distal (106).55
- 12. Un aparato quirúrgico ultrasónico que comprende:una pieza de mano de ultrasonidos médica (200) que tiene un extremo distal (202) y un radiador de ultrasonidos (204) montado proximalmente desde el extremo distal (202), en donde el radiador de ultrasonidos (204) está configurado para crear un haz de energía de ultrasonidos que tiene un punto focal a 60 una distancia predeterminada desde el radiador de ultrasonidos en la dirección del extremo distal (202), y tiene al menos una fuente de ultrasonidos monolítica con una superficie emisora enfocada o al menos una fuente de ultrasonidos formada configurada como una matriz electrónicamente enfocable, caracterizado porque el aparato comprende además un miembro de rodadura distal (206) para su colocación sobre un rasgo facial (10), en donde el miembro de rodadura distal (206) es trasladable por rodadura sobre la piel para 65 posicionar el punto focal del radiador de ultrasonidos de enfoque dentro de la piel.
- 13. El aparato quirúrgico ultrasónico de la reivindicación 12, en donde el miembro de rodadura distal (206) es una anillo de cojinetes (208) dispuesto en el extremo distal (202), y el extremo distal (202) incluye una cabeza acústica (216) acoplada al radiador de ultrasonidos (204) a través de un medio de acoplamiento acústico interno (218).5
- 14. El aparato quirúrgico ultrasónico de la reivindicación 12, en donde el miembro de rodadura distal (206) es una bola (228), en donde la bola (228) está dispuesta en el extremo distal (202) y acoplada externamente con el radiador de ultrasonidos (204) a través de un medio acústico (218) contenido generalmente dentro de la pieza de mano de ultrasonidos médica (200).10
- 15. El aparato quirúrgico ultrasónico de la reivindicación 12, en donde el miembro de rodadura distal (206) es una bola (228) montada en la pieza de mano de ultrasonidos médica (200) para su rotación sobre un eje predeterminado, el radiador de ultrasonidos (204) está localizado dentro de la bola (228), y la bola (228) está acoplada internamente al radiador de ultrasonidos (204) a través de un fluido de acoplamiento acústico (226) contenido dentro de la bola (228). 15
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