ES2630221T3

ES2630221T3 - Procedimiento y sistema para el tratamiento de tejidos por ultrasonidos

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Publication number: ES2630221T3
Application number: ES05810308.6T
Authority: ES
Inventors: Peter G. Barthe; Michael H. Slayton; Inder Raj S. Makin; Brian D. O'connor
Original assignee: Guided Therapy Systems LLC
Current assignee: Guided Therapy Systems LLC
Priority date: 2004-10-06
Filing date: 2005-10-06
Publication date: 2017-08-18
Anticipated expiration: 2025-10-06
Also published as: DK1855759T3; JP2011212490A; EP3305369B1; KR20240113495A; JP2019048175A; DE202005022062U1; PL2409728T3; CA2583522A1; US20120215105A1; US9694211B2; JP2008515559A; KR20200021102A; JP2013146598A; US9039619B2; US20090182231A1; US8066641B2; KR20130080477A; JP2017074497A; JP6023645B2; KR20070106972A

Abstract

Un sistema de tratamiento por ultrasonidos configurado para estiramientos faciales no invasivos y tensado de tejido profundo, comprendiendo dicho sistema de tratamiento por ultrasonidos: un sistema de sonda (204) configurado tanto para la generación de imágenes como para la terapia, en el que dicho sistema de sonda comprende un transductor de generación de imágenes y de terapia configurado para la administración diana de ultrasonidos ablativos dentro de la capa del sistema de aponeurosis muscular superficial (SMAS), y en el que el transductor de generación de imágenes y terapia comprende un elemento de generación de imágenes y un solo elemento de terapia, en el que el elemento de generación de imágenes está configurado para generar la imagen de una región de interés (206), que comprende la capa del SMAS (216), en el que el elemento de terapia individual está compuesto por un transductor individual de un solo elemento, configurado para un solo enfoque y para la administración diana de energía ablativa de ultrasonidos (220) en dicha capa del SMAS (216) a una profundidad de hasta 15 mm por debajo de la superficie de la piel para producir una lesión térmica del tejido y provocar la contracción de dicha capa del SMAS (216); un sistema de control (202) acoplado a dicho sistema de sonda (204), controlando dicho sistema de control (202) la exploración mecánica del transductor de generación de imágenes y de terapia y comprendiendo un control espacial y un control temporal, controlando dicho control espacial y dicho control temporal dicho suministro fijado como diana de energía de ultrasonidos ablativa (220) para producir dicha contracción de dicha al menos una parte de dicha capa del SMAS (216); un mecanismo de movimiento para crear de forma controlada múltiples lesiones, en el que el transductor de generación de imágenes y de terapia dentro del sistema de sonda (204) es explorado mecánicamente en una dirección (226) para colocar zonas de tratamiento (260) sobre un área extendida formada como una línea; y un sistema de visualización (208) acoplado a dicho sistema de control (202) y a dicho elemento de generación de imágenes de dicho sistema de sonda (204), dicho sistema de visualización (208) está configurado para visualizar imágenes (224) de dicha región de interés (206).

Description

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permanentemente por medio del tratamiento térmico a temperaturas de aproximadamente 60ºC o más. Tras la ablación, las fibras de colágeno se contraen inmediatamente en aproximadamente el 30% de su longitud. Las fibras contraídas pueden producir el tensado del tejido, en el que la contracción debe producirse a lo largo de la dirección dominante de las fibras de colágeno. Por todo el cuerpo, las fibras de colágeno se extienden en los tejidos conectivos a lo largo de las líneas de estrés crónico (tensión). En la cara envejecida, las fibras de colágeno de la región del SMAS se orientan predominantemente a lo largo de las líneas de tensión gravitatoria. La contracción de estas fibras da como resultado el tensado del SMAS en la dirección deseada para la corrección de la laxitud y flacidez debido al envejecimiento. El tratamiento comprende la ablación de regiones específicas de la región del SMAS y tejidos conectivos suspensorios similares.

Además, la región del SMAS varía en profundidad y espesor en diferentes lugares, por ejemplo, entre 0,5 mm y 5 mm, o más. En la cara, las estructuras importantes tales como los nervios, la glándula parótida, las arterias y las venas están presentes sobre, debajo o cerca de la región del SMAS. Se puede llevar a cabo el tensado del SMAS en ciertos lugares, tales como la región preauricular asociada a la flacidez de la mejilla para crear papadas, la región frontal asociada a cejas flácidas, la región mandibular asociada al cuello flácido. Se puede llevar a cabo adecuadamente, a través del sistema de tratamiento 100, el tratamiento mediante calentamiento localizado de regiones del SMAS u otras estructuras de tejido conectivo subcutáneo suspensorio a temperaturas de aproximadamente 60ºC-90ºC, sin daño significativo al tejido suprayacente o distal / subyacente, es decir, tejido proximal, así como el suministro preciso de energía terapéutica a regiones del SMAS, y la obtención de retroalimentación de la región de interés antes, durante y después del tratamiento.

Se puede llevar a cabo inicialmente para ilustrar adicionalmente un procedimiento y un sistema ilustrativo 200, con referencia a la Figura 2, la generación de imágenes de una región de interés 206, tal como por generación de imágenes de una región 222 y visualización de imágenes 224 de la región de interés 206 en un visor 208, para facilitar la localización del área de tratamiento y las estructuras circundantes. A continuación, puede proporcionarse adecuadamente el suministro de energía de ultrasonidos 220, a una profundidad, distribución, temporización y nivel de energía adecuados para conseguir el efecto terapéutico deseado de lesión térmica o ablación para tratar la región del SMAS 216, por medio de la sonda 204 mediante el control a través del sistema de control 202. El control del área de tratamiento y de las estructuras circundantes antes, durante y después de la terapia, es decir, antes, durante y después del suministro de energía de ultrasonidos a la región del SMAS 216, puede proporcionarse para planificar y evaluar los resultados y / o proporcionar retroalimentación al sistema de control 202 y a un usuario del sistema.

La generación de imágenes por ultrasonidos y la provisión de imágenes 224 pueden facilitar la fijación como diana segura de la capa del SMAS 216. Por ejemplo, con referencia a la Fig. 2B, la fijación como diana específica para el suministro de energía se puede facilitar mejor para evitar el calentamiento de estructuras vitales tales como el nervio facial (nervio motor) 234, la glándula parótida 236 (que produce saliva), la arteria facial 238 y el nervio trigémino (para las funciones sensoriales) 232, entre otras regiones. Además, el uso de generación de imágenes con suministro de energía fijado como diana para proporcionar una profundidad de tratamiento limitada y controlada puede minimizar la posibilidad de dañar estructuras profundas, como por ejemplo, el nervio facial que se encuentra por debajo de la parótida, que tiene típicamente 10 mm de grosor.

De acuerdo con una realización ilustrativa, con referencia a la Figura 2C, la generación de imágenes por ultrasonido de la región 222 de la región de interés 206 también puede usarse para delinear la capa del SMAS 216, como la capa superficial, eco-densa que cubre los músculos faciales 218. Dichos músculos se pueden ver a través de la región de generación de imágenes 222 moviendo los músculos 218, por ejemplo, por flexión extensional de la capa de músculo 218 generalmente hacia las direcciones 250 y 252. Dicha generación de imágenes de la región 222 puede mejorarse adicionalmente mediante el procesamiento de la señal y de la imagen. Una vez que la capa del SMAS 216 está localizada y / o identificada, la capa del SMAS 216 está lista para tratamiento.

El suministro de energía de ultrasonidos 220 a una profundidad, distribución, temporización y nivel de energía adecuados se proporciona por la sonda 204 a través del funcionamiento controlado por el sistema de control 202 para lograr el efecto terapéutico deseado de la lesión térmica para tratar la región del SMAS 216. Durante el funcionamiento, la sonda 204 también puede ser escaneada mecánica y / o electrónicamente dentro de la región de superficie de tejido 226 para tratar un área extendida. Además, se puede ajustar adecuadamente el control espacial de una profundidad de tratamiento 220 en diversos intervalos, tales como entre un amplio intervalo de aproximadamente 0 a 15 mm, adecuadamente fijado a unas pocas profundidades discretas, con un ajuste limitado a un intervalo fino, por ejemplo aproximadamente entre 3 mm y 9 mm y / o ajustado dinámicamente durante el tratamiento, para tratar la capa del SMAS 216 que típicamente se encuentra a una profundidad entre aproximadamente 5 mm y 7 mm. Antes, durante y después del suministro de energía de ultrasonidos a la región del SMAS 216, se puede proporcionar un control del área de tratamiento y estructuras circundantes para planificar y evaluar los resultados y / o proporcionar retroalimentación al sistema de control 202 y a un usuario del sistema.

Por ejemplo, de acuerdo con una realización ilustrativa, con referencia adicional a la Figura 2D, puede usarse la generación de imágenes por ultrasonidos de la región 222 para controlar el tratamiento observando la cantidad de contracción de la capa del SMAS 216 en dirección a las áreas 260 y 262, tal como a tiempo real o a tiempo casi real, durante y después del suministro de energía a la región 220. El inicio de la contracción sustancialmente inmediata de la capa del SMAS 216 es detectable por generación de imágenes por ultrasonidos de la región 222 y puede

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mejorarse adicionalmente mediante el procesamiento de la imagen y de la señal. El control de dicha contracción puede ser ideal porque puede confirmar el objetivo terapéutico pretendido de estiramiento no invasivo y tensado del tejido; además, dicho control puede usarse para retroalimentación del sistema. Además del control de imágenes, los parámetros de tratamiento adicionales que se pueden controlar adecuadamente de acuerdo con diversas otras realizaciones ilustrativas pueden incluir temperatura, vídeo, perfilometría, generación de imágenes y / o calibres de deformación o cualquier otro parámetro espacial, temporal y / u otro tejido adecuado.

Por ejemplo, de acuerdo con una realización ilustrativa de la presente invención, con referencia adicional a la Figura 2E, un procedimiento y sistema de control ilustrativo 200 puede controlar adecuadamente el perfil de temperatura u otros parámetros de tejido de la región de interés 206, tales como atenuación o velocidad del sonido de la región de tratamiento 222 y ajustar adecuadamente las características espaciales y / o temporales y los niveles de energía de la sonda 204 del transductor de terapia por ultrasonidos. Los resultados de dichas técnicas de control pueden indicarse en el visor 208 de diversas maneras, tales como, por ejemplo, mediante imágenes de una, dos o tres dimensiones de los resultados de control 270 o pueden comprender un indicador 272, tal como un éxito, un fallo y / o un tipo de indicación completado / hecho, o combinaciones de los mismos.

De acuerdo con otra realización ilustrativa, con referencia a la Figura 2F, la fijación como diana de la región particular 220 dentro de la capa del SMAS 216 puede ampliarse adecuadamente dentro de la región de interés 206 para incluir una combinación de tejidos, tales como la piel 210, la dermis 212, tejido graso/adiposo 214, SMAS / fascia muscular y / u otro tejido suspensorio 216, y músculo 218. El tratamiento de una combinación de dichos tejidos y / o fascia puede tratarse incluyendo al menos una capa del SMAS 216 u otras capas de fascia muscular en combinación con al menos un tejido muscular, tejido adiposo, SMAS y / u otra fascia muscular, piel, y dermis, se puede lograr adecuadamente mediante el sistema de tratamiento 200. Por ejemplo, el tratamiento de la capa del SMAS 216 puede llevarse a cabo en combinación con el tratamiento de la dermis 280 mediante un ajuste adecuado de los parámetros espaciales y temporales de la sonda 204 dentro del sistema de tratamiento 200.

En cuanto al tratamiento del tejido fotoenvejecido, es conveniente poder producir disposiciones bien controladas de zonas microscópicas de lesión térmica, no sólo cerca de la superficie de la piel, sino en la dermis media y / o en la dermis profunda. También es conveniente la ablación térmica de la dermis a temperaturas mayores de aproximadamente 60ºC, capaz de producir desnaturalización del tejido, en tales disposiciones de lesiones térmicas. La contracción de la dermis debido a la acción térmica da lugar al tensado de la piel durante el rejuvenecimiento con láser.

En contraposición con los enfoques ópticos o RF, la energía de ultrasonidos se propaga en forma de una onda con relativamente poca dispersión, sobre profundidades de hasta muchos centímetros en el tejido dependiendo de la frecuencia del ultrasonido. El tamaño del punto focal alcanzable con cualquier onda de propagación de energía, depende de la longitud de onda. La longitud de onda del ultrasonido es igual a la velocidad acústica dividida por la frecuencia del ultrasonido. La atenuación (absorción, principalmente) del ultrasonido por el tejido también depende de la frecuencia.

De acuerdo con una realización ilustrativa, el uso de ultrasonidos enfocados, no enfocados o desenfocados para el tratamiento de componentes de la epidermis, dermis superficial, dermis, dermis media y dermis profunda del tejido fotoenvejecido mediante el ajuste de la resistencia, profundidad y tipo de enfoque, niveles de energía y cadencia de tiempo. Por ejemplo, el ultrasonido enfocado puede usarse para crear disposiciones precisaos de zonas de ablación térmica microscópicas que tienen varias ventajas sobre la fototermólisis fraccional (FP). A alta frecuencia y con enfoque superficial o patrón de difracción, la ablación por ultrasonidos puede simular la FP pero utiliza un dispositivo de ablación más simple. A diferencia de la fototermólisis fraccional, el ultrasonido puede producir una disposición de zonas de ablación mucho más profundas en la piel o incluso en estructuras subcutáneas. La detección de cambios en la reflexión del ultrasonido puede usarse para el control de la retroalimentación para detectar un efecto deseado sobre el tejido y puede usarse para controlar la intensidad, el tiempo y / o la posición de la exposición.

Para ilustrar adicionalmente el uso de ultrasonidos para el tratamiento de tejido fotoenvejecido, con referencia a la Fig. 2G, se configuran un procedimiento y un sistema ilustrativos para generar imágenes inicialmente de una región 222 de una región de interés 206 y visualizar dicha región 224 durante la localización del área de tratamiento y estructuras circundantes. Después de la localización, se puede proporcionar el suministro de energía de ultrasonidos 220 a una profundidad, distribución, temporización y nivel de energía para conseguir el efecto terapéutico deseado de ablación térmica para tratar una capa de epidermis 212, una capa de dermis superficial 214, una capa de dermis media 216 y / o una capa de dermis profunda 218. Antes, durante y después de la terapia, es decir, antes, durante y después del suministro de energía de ultrasonidos 220, el procedimiento y el sistema ilustrativos 200 pueden controlar adecuadamente el área de tratamiento y las estructuras circundantes para planificar y evaluar los resultados y / o proporcionar retroalimentación al sistema de control 202 y / o a un usuario del sistema.

Aunque se puede configurar una función de generación de imágenes dentro del sistema de control 202 para facilitar la generación de imágenes de una región de interés, de acuerdo con otra realización ilustrativa, también puede configurarse un sistema de tratamiento ilustrativo 200 para terapia solamente o terapia y control, sin funciones de generación de imágenes. En tal caso, se emplea una profundidad anterior conocida de la región de interés, de aproximadamente 0 a 5 mm o menos, para conseguir zonas de tratamiento en la piel fotoenvejecida.

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tratar un múltiplo de dichos tejidos incluyendo glándulas sebáceas en combinación con al menos uno de epidermis 212, dermis 214, tejido adiposo 216, fascia muscular situada encima del tejido muscular 218, membrana mucosa, bulbo piloso 230, tallo piloso 234, folículo piloso entre bulbo piloso 230 y epidermis 212, vasos sanguíneos, glándulas sudoríparas apocrinas, glándulas ecrinas situadas dentro de la dermis 214, grasa 216 o músculo 218 y / o cualquier otro tejido de interés. Por ejemplo, puede llevarse a cabo un tratamiento a la región 220 de la glándula sebácea 232 en combinación con el tratamiento a una región 260 de pelo mediante un ajuste adecuado de los parámetros espaciales y / o temporales de tratamiento de los transductores en la sonda 204.

En cuanto a un procedimiento y sistema no invasivo para el tratamiento de la glándula sudorípara, de acuerdo con una realización ilustrativa, una sonda de transductor por ultrasonidos y un sistema de control están configurados para suministrar energía de ultrasonidos a una profundidad y zona fijadas como diana / especificadas en la que la población de glándulas sudoríparas requiere ser tratada. El haz de ultrasonidos de la sonda del transductor puede ajustarse, modificarse o controlarse espacial y / o temporalmente de otro modo para que corresponda con el tratamiento adecuado de las glándulas sudoríparas en la región de interés.

De acuerdo con realizaciones ilustrativas, los transductores de generación de imágenes pueden funcionar a frecuencias de aproximadamente 2 MHz a 75 MHz o más, mientras que la energía de terapia puede suministrarse a frecuencias de aproximadamente 500 kHz a 15 MHz, siendo típico de 2 MHz a 25 MHz .

Con referencia a la Fig. 2A, las glándulas sudoríparas 230 están situadas generalmente dentro de una capa de dermis 214 a una profundidad cercana a los bulbos pilosos 236. Para tratar las glándulas sudoríparas que requieren tratamiento en sitios anatómicos particulares, tales como, por ejemplo, pero sin limitarse a, la región axilar (axila), las palmas y plantas de los pies, se puede acoplar una sonda del transductor de ultrasonidos al tejido de la piel usando uno de los numerosos medios de acoplamiento, tales como agua, aceites minerales, geles y similares.

Por ejemplo, con referencia a la Fig. 2B, de acuerdo con una realización ilustrativa, un procedimiento y sistema de tratamiento ilustrativos están configurados para generar imágenes inicialmente de una región 222 dentro de una región de interés 206 y visualizar dicha región 224 en un visor 208 para facilitar la localización del área de tratamiento y las estructuras circundantes, por ejemplo, la identificación de las glándulas sudoríparas 230. Tras la localización, se proporciona el suministro de energía de ultrasonidos 220 a una profundidad, distribución, temporización y nivel de energía para conseguir el efecto terapéutico deseado de ablación térmica para tratar una glándula sudorípara 230. Antes, durante y / o después de la terapia, es decir, antes, durante y / o después del suministro de energía de ultrasonidos, se puede llevar a cabo la visualización del área de tratamiento y las estructuras circundantes para planificar y evaluar adicionalmente los resultados y /o proporcionar retroalimentación al sistema de control 202 y a un operador del sistema.

De acuerdo con una realización ilustrativa, la localización puede facilitarse mediante generación de imágenes por ultrasonidos que se pueden usar para definir la posición de una glándula sudorípara 230 y / o la profundidad de las glándulas sudoríparas 230 en una región de interés antes de depositar en un patrón definido en una región diana

220. Se puede observar que dichas glándulas se extienden a lo largo de folículos pilosos 232 y bulbos 236 y su imagen se puede mejorar adicionalmente mediante el procesamiento de la señal y de la imagen. La generación de imágenes por ultrasonidos también puede usarse con fines de seguridad, es decir, para evitar dañar estructuras vitales, tales como las terminaciones nerviosas 240. De acuerdo con otras realizaciones ilustrativas, la localización también puede llevarse a cabo sin la región 222 de generación de imágenes, pero en su lugar puede basarse en profundidades conocidas previamente de glándulas sudoríparas u otras regiones diana y, de este modo, configurarse geométrica y / o electrónicamente para depositar selectivamente energía en una profundidad particular conocida por debajo de la superficie de la piel 210 en una región diana 220.

El haz de ultrasonidos de la sonda 204 puede ser controlado espacial y / o temporalmente cambiando los parámetros espaciales del transductor, tales como la colocación, distancia, profundidad de tratamiento y estructura del transductor, así como cambiando los parámetros temporales del transductor, tales como la frecuencia, amplitud de accionamiento y temporización, manejando dicho control a través del sistema de control 202. Por ejemplo, en algunas aplicaciones, la exposición de energía temporal en un lugar puede variar de aproximadamente 40 ms a 40 segundos, mientras que la frecuencia de la fuente correspondiente puede variar adecuadamente de aproximadamente 500 kHz a 15 MHz. Dichos parámetros espaciales y temporales también pueden controlarse adecuadamente y / o utilizarse en sistemas de retroalimentación en bucle abierto y / o bucle cerrado dentro del sistema de tratamiento 200. Como resultado de dicho control espacial y / o temporal, se pueden configurar lesiones conformales de diversas formas, tamaños y orientaciones, específicamente fijadas como diana, dentro de la región diana 220.

De acuerdo con una realización ilustrativa, el tratamiento resultante del suministro de energía de ultrasonidos en la región de las glándulas sudoríparas 230 puede usarse para lograr la ablación selectiva de regiones de la región subepidérmica (0,5 – 10 mm de diámetro). Por ejemplo, una o más zonas tratadas 242 pueden configurarse para producir regiones de daño ablativo en patrones espacialmente definidos, tales como una localización discreta de puntos de tratamiento espaciados o una matriz de dos o tres dimensiones de tejido dañado o destruido, por ejemplo, una matriz de lesiones de punto de cruz, en forma de cigarro/elipsoidal, en forma de cuña, en forma de hongo o cualquier otra lesión conformada, en lugar de calentar y destruir todo el volumen de la capa diana de tejido. En un

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y control también pueden incluir diversos controles, interconexiones e interruptores 309 y / o detectores de energía

316. Dichos componentes de detección y control 304 pueden facilitar sistemas de retroalimentación en bucle abierto y / o bucle cerrado dentro del sistema de tratamiento 200.

Pueden proporcionarse sistemas de control de enfriamiento / acoplamiento 306 para eliminar el calor residual de una sonda 204 ilustrativa, proporcionar una temperatura controlada en la interfase del tejido superficial y más profundo en el tejido, y / o proporcionar un acoplamiento acústico desde la sonda 204 del transductor a la región de interés

206. Dichos sistemas de control de enfriamiento / acoplamiento 306 también pueden configurarse para funcionar en disposiciones de retroalimentación en bucle abierto y / o circuito cerrado con diversos componentes de acoplamiento y retroalimentación.

Los componentes 308 de lógica de control y procesamiento pueden comprender diversos procesadores de sistema y lógica de control digital 307, tales como uno o más de microcontroladores, microprocesadores, matrices de puerta programables por campo (FPGAs), placas informáticas y componentes asociados, incluyendo firmware y software de control 326, que se interconecta con los controles de usuario y los circuitos de interconexión, así como circuitos de entrada / salida y sistemas para comunicaciones, visores, interfase, almacenamiento, documentación y otras funciones útiles. El software y el firmware del sistema 326 controlan todo el inicio, temporización, ajuste de nivel, control, control de seguridad y todas las demás funciones del sistema necesarias para lograr los objetivos de tratamiento definidos por el usuario. Además, diversos interruptores de control 308 también pueden configurarse adecuadamente para controlar el funcionamiento.

Una sonda del transductor 204 ilustrativa también puede configurarse de diversas maneras y comprender una serie de componentes y partes reutilizables y / o desechables en diversas realizaciones para facilitar su funcionamiento. Por ejemplo, la sonda del transductor 204 puede configurarse dentro de cualquier tipo de alojamiento o disposición de sonda de transductor para facilitar el acoplamiento del transductor a una interfaz de tejido, comprendiendo dicho alojamiento diversas formas, contornos y configuraciones. La sonda del transductor 204 puede comprender cualquier tipo de correspondencia, tal como por ejemplo, correspondencia eléctrica, que puede ser conmutable eléctricamente; circuitos multiplexores y / o circuitos de selección de abertura / elemento; y / o dispositivos de identificación de sonda, para certificar el mango de la sonda, la correspondencia eléctrica, el historial de uso del transductor y la calibración, tal como una o más EEPROM serial (memorias). La sonda del transductor 204 también puede comprender cables y conectores; mecanismos de movimiento, sensores de movimiento y codificadores; sensores de control térmico; y / o interruptores de control de usuario y relacionados con el estado, e indicadores tales como LEDs. Por ejemplo, se puede usar un mecanismo de movimiento en la sonda 204 para crear de forma controlada múltiples lesiones, o la detección del propio movimiento de la sonda puede usarse para crear de forma controlada múltiples lesiones y / o parar la creación de lesiones, por ejemplo por razones de seguridad si la sonda 204 se sacude bruscamente o se deja caer. Además, se puede usar un brazo codificador de movimiento externo para sostener la sonda durante el uso, a través del cual se envía la posición espacial y actitud de la sonda 104 al sistema de control para ayudar a crear lesiones de manera controlada. Además, se pueden integrar otras funciones de detección tales como perfilómetros u otras modalidades de generación de imágenes en la sonda de acuerdo con diversas realizaciones ilustrativas. Además, la terapia contemplada en la presente memoria también puede producirse, por ejemplo, mediante transductores divulgados en la solicitud de patente de EE.UU. nº de serie 10 /944.499, presentada el 16 de septiembre de 2004, titulada METHOD AND SYSTEM FOR ULTRASOUND TREATMENT WITH A MULTI-DIRECTIONAL TRANSDUCER, publicada con el documento US2006/0058717 A1, y la Solicitud de EE.UU. nº de serie 10 / 944.500, presentada el 16 de septiembre de 2004, y titulada SYSTEM AND METHOD FOR VARIABLE DEPTH ULTRASOUND TREATMENT, publicada como documento US 2006/0058664 A1.

Con referencia a las Figs. 4A y 4B, de acuerdo con una realización ilustrativa, una sonda del transductor 400 puede comprender una interfaz de control 402, un transductor 404, componentes de acoplamiento 406, y componentes de control / detección 408, y / o mecanismo de movimiento 410. Sin embargo, la sonda de transductor 400 puede configurarse y optimizarse de diversas maneras con más o menos partes y componentes para proporcionar energía de ultrasonidos para una lesión térmica controlada, y la realización en las Figs. 4A y 4B son meramente a efectos ilustrativos.

La interfaz de control 402 está configurada para interconectarse con el sistema de control 300 para facilitar el control de la sonda del transductor 400. Los componentes 402 de interfaz de control pueden comprender un multiplexor / selector de apertura 424, redes de correspondencia eléctrica conmutable 426, EEPROMs en serie y / u otros componentes de procesamiento e información de uso de correspondencia y de sonda 430 y conectores de interfaz

432.

Los componentes de acoplamiento 406 pueden comprender diversos dispositivos para facilitar el acoplamiento de la sonda del transductor 400 a una región de interés. Por ejemplo, los componentes de acoplamiento 406 pueden comprender un sistema de acoplamiento acústico y de enfriamiento 420 configurado para el acoplamiento acústico de señales y energía de ultrasonidos. El sistema de enfriamiento / acoplamiento acústico 420 con posibles conexiones tales como colectores pueden utilizarse para acoplar el sonido a la región de interés, controlar la temperatura en la interfase y más profundo en el tejido, proporcionar enfoque con lentes con carga de líquido y / o eliminar el calor residual del transductor. El sistema de acoplamiento 420 puede facilitar dicho acoplamiento

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desenfoque electrónico puede tener niveles variables de desenfoque. De acuerdo con una realización ilustrativa, también se puede proporcionar una lente y / o una disposición anular convexa o cóncava 1000 para ayudar a enfocar o desenfocar de tal manera que se pueda reducir cualquier retraso de tiempo diferencial. Se puede implementar el movimiento de la disposición anular 800 en una, dos o tres dimensiones o a lo largo de cualquier trayectoria, tal como mediante el uso de sondas y / o cualquier mecanismo de brazo robótico convencional, para explorar y / o tratar un volumen o cualquier espacio correspondiente dentro de una región de interés.

El transductor 404 también puede configurarse en otras configuraciones anulares o no de disposiciones para funciones de generación de imágenes / terapia. Por ejemplo, con referencia a las Figs. 10C-10F, un transductor puede comprender un elemento de generación de imágenes 1012 configurado con el (los) elementos de terapia 1014. Los elementos 1012 y 1014 pueden comprender un solo elemento de transducción, por ejemplo, un elemento combinado de generación de imágenes / transductor, o elementos separados, pueden aislarse eléctricamente 1022 dentro del mismo elemento de transducción o entre elementos de generación de imágenes y terapia separados y / o pueden comprender una separación 1024 u otras capas de correspondencia, o cualquier combinación de las mismas. Por ejemplo, con referencia particular a la Fig. 10F, un transductor puede comprender un elemento de generación de imágenes 1012 que tiene una superficie 1028 configurada para enfocar, desenfocar o distribuir energía planar, con elementos de terapia 1014 que incluyen una lente de configuración escalonada configurada para enfocar, desenfocar o distribuir energía planar.

De acuerdo con diversas realizaciones ilustrativas, el transductor 404 puede estar configurado para proporcionar aplicaciones de tratamiento de una, dos y / o tres dimensiones para enfocar energía acústica a una o más regiones de interés. Por ejemplo, como se ha analizado anteriormente, el transductor 404 puede segmentarse convenientemente para formar una disposición unidimensional, por ejemplo, un transductor 602 que comprende una sola disposición de elementos de subtransducción.

De acuerdo con otra realización ilustrativa, el transductor 404 puede segmentarse convenientemente en dos dimensiones para formar una disposición bidimensional. Por ejemplo, con referencia a la Fig. 9, una disposición bidimensional ilustrativa 900 puede segmentarse adecuadamente en una pluralidad de porciones bidimensionales

902. Las partes bidimensionales 902 pueden configurarse adecuadamente para enfocar la región de tratamiento a cierta profundidad y, de este modo, proporcionar rebanadas respectivas 904 de la región de tratamiento. Como resultado, la disposición bidimensional 900 puede proporcionar un corte bidimensional del lugar de imagen de una región de tratamiento, proporcionando así un tratamiento bidimensional.

De acuerdo con otra realización ilustrativa, el transductor 404 puede configurarse adecuadamente para proporcionar tratamiento tridimensional. Por ejemplo, para proporcionar un tratamiento tridimensional de una región de interés, con referencia de nuevo a la Fig. 1, un sistema tridimensional puede comprender un transductor dentro de la sonda 104 configurado con un algoritmo adaptable, tal como, por ejemplo, uno que utiliza software gráfico tridimensional, contenido en un sistema de control, tal como el sistema de control 102. El algoritmo adaptable está configurado adecuadamente para recibir información de la generación de imágenes bidimensionales, la temperatura y / o el tratamiento u otra información de parámetros del tejido relacionada con la región de interés, procesar la información recibida y después proporcionar información de la generación de imágenes tridimensionales, la temperatura y / o el tratamiento correspondiente.

De acuerdo con una realización ilustrativa, con referencia de nuevo a la Fig. 9, un sistema tridimensional ilustrativo puede comprender una disposición bidimensional 900 configurada con un algoritmo adaptable para recibir adecuadamente 904 cortes de diferentes planos de imagen de la región de tratamiento, procesar la información recibida y luego proporcionar información volumétrica 906, por ejemplo, información de la generación de imágenes tridimensionales, la temperatura y / o el tratamiento. Además, después de procesar la información recibida con el algoritmo adaptable, la disposición bidimensional 900 puede proporcionar adecuadamente calentamiento terapéutico a la región volumétrica 906 según convenga.

De acuerdo con otras realizaciones ilustrativas, en lugar de utilizar un algoritmo adaptable, tal como un software tridimensional, para proporcionar información de generación de imágenes tridimensionales y / o temperatura, un sistema tridimensional ilustrativo puede comprender un solo transductor 404 configurado dentro de una disposición de sonda para funcionar desde diversas posiciones de rotación y / o traslación con relación a una región diana.

Para ilustrar adicionalmente las diversas estructuras para el transductor 404, con referencia a la figura 7, el transductor 700 de terapia por ultrasonidos puede configurarse para un solo enfoque, una disposición de enfoques, una localización de enfoques, un enfoque lineal y / o patrones de difracción. El transductor 700 puede comprender también elementos individuales, elementos múltiples, disposiciones anulares, disposiciones de una, dos o tres dimensiones, transductores de banda ancha y / o combinaciones de los mismos, con o sin lentes, componentes acústicos y enfoque mecánico y / o electrónico. Los transductores configurados como elementos individuales esféricamente enfocados 702, disposiciones anulares 704, disposiciones anulares con zonas amortiguadas 706, elementos individuales enfocados en línea 708, disposiciones lineales 1D 710, disposiciones curvilíneas 1D en forma cóncava o convexa, con o sin enfoque de elevación, disposiciones 2-D y disposiciones espaciales 3-D de transductores se pueden usar para llevar a cabo funciones de terapia y / o de control acústico o de generación de imágenes. Para cualquier configuración del transductor, el enfoque y / o desenfoque pueden estar en un plano o dos

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Claims

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