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用于超声治疗头的换能器筒体制作方法

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    用于超声治疗头的换能器筒体制作方法
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    在下面的说明书中,将描述本发明的各个实施例为了说明起见,阐述特定的构造和细节是为了提供对各实施例的彻底理解然而,对本领域技术人员也将显而易见的是,没有这些具体细节也可实践本发明此外,已知的特征可被省略或简化而不使所述的实施例
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专利名称:用于超声治疗头的换能器筒体的制作方法用于超声治疗头的换能器筒体相关申请的交叉引用本申请要求2009年9月29日提交的美国专利申请61/246,937 (代理案卷号021356-006500US)的优先权,在此以参见的方式引入该专利申请的全文。高强度聚焦超声(HIFU)已获得了越来越广泛的普及并在医疗机构中用作治疗装置。超声能量已广泛地用于非治疗过程中,诸如用于诊断目的的组织成像。HIFU涉及较高功率水平(在诊断超声上),从而在组织中实现各种物理效应以实现所需的治疗效果。用于 HIFU治疗装置的再现设计主题是对过程可能需要的治疗要求与医疗装置制造商所产生装置的可接受性作出平衡。这在美容医学中尤其如此,其中,治疗机构的装置必须满足美容医师及其客户的严格的实用性、图像和可用性要求。
本发明提供一种可联接至本体以形成治疗头的筒体,该筒体用在本发明的系统和方法中。筒体包括密封封壳,密封封壳包括壁,壁在其中具有声窗,密封封壳具有内部容积和外表面,其中,内部容积充注有声I禹合液体。高强度超声换能器位于封壳内且具有大体与声窗对准的输出表面。承载构件穿过壁中的开口且联接至高强度超声换能器,以允许将换能器附连或联接至治疗头本体中的驱动器。壁中的开口被密封以防止声耦合液体的损失,同时允许操纵承载构件从而调节高强度超声换能器在筒体内的位置。还提供换热器,换热器在热力上联接至封壳或封壳内的液体,以从声耦合液体吸走热量,而不从密封封壳去除液体。这样,筒体完全自包含且可在使用之后除去,允许通过简单地附连至治疗头的本体来用类似的筒体进行更换。换热器可包括各种构造。在第一构造中,换热器包括管道,所述管道设置在密封封壳内部之内且连接至穿过封壳壁形成的入口端口和出口端口。对于这种结构,冷却液体可循环通过管道以冷却声耦合液体,同时声耦合液体保持隔离于冷却液体。在各示例性实施例中,换热器管道可以是盘绕的或以其它方式形成圆周几何构造以包围中心空间,该中心空间接纳高强度超声换能器从而更有效地去除由所述换能器产生的热量。盘管还可包括曲折段以增大用于去除热量的传热面积。在另一实施例中,筒体的换热器可包括热电装置(依赖于帕尔贴效应),该热电装置联接至密封封壳的外部,典型地接合壁的外部以从筒体内吸走热量。热电装置因此将具有接合筒体壁的冷侧和暴露至外部的“热”侧。通常,热电装置将构造成与液体再循环冷却器相接口,该液体再循环冷却器典型地存在于治疗头的本体中。超声换能器可具有适于治疗用途的任何结构,但将典型地是短堆叠换能器组件。声耦合液体可包括任何合适的传热液体,但将通常是水。冷却液体可包括任何合适的传热液体,但再次将典型地包括水。为了将声耦合液体保持在筒体内,筒体的封壳将典型地涂覆有金属化层。当封壳由聚合物形成且金属化层形成在全部或基本全部内表面上以防止水损失时,这是尤其有用的。金属化层可典型地非常薄,通常具有500A至约1500A的厚度。金属化层的合适厚度可通过公式X= [ ((a-0. 09) *1000) /0. 03] +500来计算,其中X是单位为埃(A)的、金属化层厚度,a是单位为分贝(dB)的、传输窗中最大可容许声衰减。本发明还提供治疗头,该治疗头包括如上所述的筒体和能可拆卸地附连至筒体的本体。治疗头还将包括本体上的冷却接口,当筒体附连至本体时,冷却接口接合筒体上的换热器。冷却接口因此能从换热器去除热量。系统还包括本体上的机械接口,当筒体附连至本体时,机械接口接合筒体上的承载构件。机械接口允许将本体中的驱动器联接至承载构件,从而将高强度超声换能器选择性地定位在筒体内。此外,本体上设有电气接口,从而当筒体附连至本体时,将电源附连至高强度超声换能器。在特定实施例中,冷却接口可包括冷 却剂再循环管道,机械接口可包括电动机,电气接口可包括电缆。图I示出了现有技术的一医疗超声系统;图2是根据一实施例的、医疗超声系统的立体图;图3是根据一实施例的、医疗超声系统的立体图;图4是图2所示基部单元的前视图;图5是图2所示基部单元的侧视图;图6是根据一实施例的、主隔室的内部立体图;图7是根据一实施例的、主隔室的内部侧视图;图8是根据一实施例的、带有盖子的主隔室的立体图;图9示出了根据一实施例的、用于从含气液体分离气体的系统的剖面。图IOA示出了图9的除气系统的运行。图IOB示出了除气系统的另一实施例。图11是示出根据另一实施例的、用于从含气液体分离气体的系统的示意图。图12是根据一实施例的、具有除气单元的医疗超声系统的框图;图13是根据一实施例的电缆的剖面;图14是根据一实施例的、处理头的立体图;图15是根据一实施例的、处理头的立体图;图16是根据一实施例的、处理头的内部部件的透视侧视图;图17是图16的透视立体图;图18是图15的治疗头的仰视立体图;图19是表不根据一实施例的、医疗超声系统的一些部件的不意图;图20是表不根据一实施例的、医疗超声系统的一些部件的不意图;图21是根据一实施例的、图16的治疗头的下隔室或筒体的立体图;图22是图21的下隔室的分解立体图;图23是图22的治疗头的热电装置堆叠和相关部件的分解立体图;图24是上隔室和下隔室热电装置堆叠的立体图;图25是组合的热电装置堆叠的立体图;图26是图21的各分解部件的立体图27A是表不根据另一实施例的、医疗超声系统的各部件的不意图;图27B是根据一实施例的上部段的底部的立体图。图28是根据一实施例的治疗头的换能器筒体的立体图;图29A是图28的换能器筒体的分解立体图;图29B是根据一实施例的、显示出另一流体管道的换能器筒体底部的立体图。图30是根据一实施例的、具有热量调节装置的换能器筒体的分解立体图;图31是根据一实施例的换能器筒体的分解立体 图32A-B提供用于筒体的、根据一实施例的压力释放机构;图33A-B提供用于筒体的、根据一实施例的压力释放机构;图34示出了图9的真空组件;图35示出了接口电缆的另一实施例;图36A示出了长堆叠换能器组件;图36B-D提供根据一实施例的、短堆叠换能器组件的视图;图37示出了根据一实施例的单抓手柄。图38是根据一实施例的、耦合流体系统的框图。图39示出了根据一实施例的、具有耦合流体容器和耦合流体管路的医疗超声系统。图40是根据一实施例的、流体流动系统的框图。图41是根据一实施例的、具有喷洒喷嘴的处理头的透视侧视图。图42是根据一实施例的、具有手柄和与手柄联接的喷洒喷嘴的超声头的立体图。图43是根据一实施例的、具有偏置喷洒喷嘴的超声头的立体图。图44A是根据一实施例的、具有一体喷洒喷嘴的超声头的立体图。图44B提供根据一实施例的、具有用于液体分配装置的引导部件的超声治疗头的视图;图45是根据一实施例的、用于在患者身体上产生可变尺寸和对准图案的模板的图。图46是在一实施例中的、可变处理尺寸图案的使用的图。图47是在一实施例中的、可变处理对准图案的使用的图。图48示出了根据各实施例的、计算机系统的简化框图。图49不意地不出了根据一实施例的一系列模块。图50是触摸屏的一实例。图51示出了根据各实施例的、用于将处理信息提供至控制模块的各步骤。图52示出了根据各实施例的用于将可变处理提供至不同区域的模块。图53示出了分成处理区域和不处理区域的传播区域布置。图54示出了根据各实施例的、用于建立局部区域治疗的各步骤。图55示出了根据各实施例的、用于局部部位处理的方法。图56示出了根据各实施例的、用于在一部位提供选定处理的方法。图57示出了根据各实施例的、用于在一治疗头部位提供选定处理的另一方法。
难以理解。这里所述的是用于体形塑造 的医疗超声系统,医疗超声系统的部件,以及用于维护、更新和使用医疗超声系统的方法。本发明的医疗超声系统典型地包括两个主要部件和各个子部件。第一主要部件是基部单元。基部单元部件通常是可动器件,该可动器件设计成放置在地板上并提供容纳多个系统子部件的封闭形状因子。在整个说明书中提供了子部件的细节。大体上,较大、较重或较适宜地远离患者的子部件储存在系统基部中。基部单元是指两个主要部件中的较大部件。它可具有脚轮或轮子并在这里称为推车。基部单元的可动性通常提供使用便利性,但决不应理解成以任何方式对本发明进行限制。第二主要部件是处理头。这里在各个实施例中也描述了本发明医疗超声系统的处理头部件。在一典型方面,处理头具有两个可彼此拆开的部段。在这些方面,当两个部段适当地组装时,处理头结合基部单元工作以产生用于医疗目的的超声能量。每个部段通常在这里称为治疗头本体和筒体。或者,治疗头本体可以是上部隔室,而筒体是下部隔室。治疗头(或治疗头本体)包含设计成用于长期磨损和长期使用的子部件。筒体包含通常设计成在更换之前限制使用的子部件。术语处理头和治疗头有时可互换地使用,并可包括带有上部隔室的筒体。筒体包含能量发送器,在许多实施例中,该能量发送器可以是至少一个高强度聚焦超声(HIFU)换能器。筒体通常是可拆卸的并具有有限的使用寿命。系统的主要目的是为了体形塑造目的而提供治疗超声。系统的预期使用是非创伤性的治疗。也就是说,本系统及其许多子部件设计成在患者体外使用,除了系统自身能实施的之外,典型地不涉及任何微创技术、外科手术或组织成像。该系统可独立于也可用在患者上的诊断、成像或麻醉设备而工作。本发明的系统同样地或替代地可用在非无菌领域。典型地在各种用户之间无需许多部件和系统表面的无菌化,但各个用户出于各种原因可选择无菌化。这里所述的本发明许多实施例提供了相对于现有技术更有用的体形塑造装置。接口电缆一般地用来将基部连接至处理头。这里描述了这些电缆的多个实例。每个部件的许多实施例的描述并不意味着独立于另一部件的另一实施例对一个部件的一个实施例施加严格要求。相反,每个基部单元、处理头和接口电缆的各个实施例的描述将被看成是可互换的。基部单元的一实施例可与处理头的一个以上实施例一起使用,反之亦然。基部或处理头的一些实施例将在逻辑上排除其它部件的实施例。本领域技术人员将认识到,基部单元和处理头的一些配对并不相配,然而一般而言,一个部件的各个实施例设计成与其它部件的各个实施例良好适用。这里,各个实施例既在文字上也在有注释的

中进行描述。在一实施例中,基部单元是具有低重心并以脚轮放置在框架上的基部。例如,组合式的人机工程前面板和主系统隔室延伸自该基部。主系统隔室可安装在具有脚轮的框架上,且人机工程前面板充当隔室的一个侧面。前面板典型地从基部和主隔室向上延伸。一个或两个手柄通常集成入前表面从而可易于触及手柄,且显示屏通常在人机工程学上定位成易于观看。前面板典型地还具有至少一个对接端口以用于可拆卸地接纳处理头。附加的对接端口还可集成在前面板中。显示屏典型地延伸自前面板的上端。显示屏还可以是触摸屏接口。显示面板或基部单元可具有扬声器以产生用于用户的音频信号。还可提供用于其它用户接口装置的输入装置,诸如键盘、鼠标或指示装置。基部单元的主隔室包含大量系统电子器件。这些电子器件典型地包括一组处理头连接器(电子的和流体的)和处理头接口板;数字数据接口 ;系统电子器件,包括治疗处理器和高电压发送器;用于流体系统(液体循环系统)的电子控制器,该流体系统具有冷却器/风扇、流体容器、泵和传感器;以及系统电源。流体系统还可包括用于从液体去除溶解气体的除气装置。经由一个或多个子板适配器添加附加的电子器件,这些子板适配器位于系统内的任何一个现有板上。
本发明的系统典型地应以与现有技术不同的方式利用流体系统中的液体。与在更换换能器时充填和排泄治疗头不同的是,许多实施例使用密封筒体中的换能器。筒体可包含约100-200毫升(ml)静态液体耦合的流体,而现有技术可使用约400-500ml在基部单元和治疗头中经过的液体。筒体可设计成使用约120-160ml,在另一方面,筒体可包含130-150ml。此外,这里的实施例采用了自包含的筒体。因此,耦合液体在筒体中保持静态,并在筒体从治疗头中移除时无需被更换。在许多实施例中,与耦合液体不同的是冷却液体。冷却流体循环通过热连接至筒体的换热器。换热器可以位于筒体中(集成在筒体内)或位于治疗头的一部分中,且形成为从筒体抽出热量。使用单独的冷却液体(与耦合流体分开)允许冷却液体循环以更有效地移动循环系统的长度。大部分实施例还提供不再需要恒定充填和排泄的处理头,因此减少了来自流体系统的溢出和流体损失。本发明系统一些实施例的优点同样地或替代地包括对于换能器组件的更快速和/或更清洁的更换。这里的压力描述参照了 “绝对”压力、“计示”压力,两者都用PSI测得。绝对压力是独立于大气压力测得的压力。它是相对于零PSI (磅/平方英寸)的“绝对”压力。计示压力是高于本地大气压力的压力。计示压力是本地大气压力加上所述系统或部件中的压力读数。通常调用各种压力读数,然而除非指定,与治疗头相关的压力通常是计示压力,基部中流体循环部件中的压力通常是绝对压力。单独冷却液体和循环系统(与筒体中的耦合液体分开)的使用可允许循环系统泵送较少量的冷却液体以冷却筒体。典型地,冷却系统在基部单元中以约40PSI (计示)泵送冷却液体,从而实现约20PSI (计示)的治疗头/筒体系统压力。冷却系统压力通常高于系统外的大气压力,但可在从治疗头返回至流体容器(这里所述)时接近大气压力。在这些实施例中,治疗头中所需较少流体量允许泵送较少量的流体,并可允许使用较小功率的泵。事实情况还可能是,需要较小流体流量(体积/秒)以提供如现有技术系统中相同水平的冷却。该特征另一方面提供体积和重量上的减小,从而允许本系统与现有技术相比在尺寸和重量上基本较小。此外,一些实施例中的流体系统不再需要用于从耦合液体中去除溶解气体的除气单元,该除气单元用在现有技术装置中以使耦合液体绕换能器循环。这提供了以下优点允许系统液体包含溶解气体,而不引起在从处理头至患者的筒体流体中超声能量发送中的干扰。这里所述的系统典型地使用所提供功能的高度整合,减少各个功能之间的电力和电气信号互连,从而允许与图I所示现有技术系统相比、系统内减少数量的电路板和线缆。该系统可具有以太网适配器以接纳10/100/1000以太网线路,该以太网线路可用来将系统连接至服务计算机或因特网,并为处理头提供软件更新、系统诊断能力、账户使用更新和/或未使用的按次计费单元的投资回收银行业务(也称为“用于位置”并描述在2009年 3 月 19 日提交的、名称为 “Methods and Apparatus for Medical Device InvestmentRecovery (用于医疗装置投资回收的方法和设备)”的共同待审查美国专利申请12/407,212中)。系统典型包括的显示屏向用户提供系统信息和操作信息。在一个方面,显示器具有触摸屏能力,允许用户使用屏作为操作系统的控制接口,检查系统状态,运行诊断程序,显示出错信息和系统警报,和/或向用户提供检查与系统利用率相关的非主动功能的接口,诸如检查用户位置银行账户。显示屏可结合按钮触摸屏功能和移动灵敏度,类似于用在 个人数据助理和移动电话中的屏。它可同样地或替代地提供通断开/关和/或容纳扬声器。在另一方面,屏是传统的IXD装置。同样地或替代地可提供一个或多个脚踏开关插座以联接单功能或多功能的脚踏开关。脚踏开关可以可选地用来控制系统的治疗触发。一些用户偏好手触发的治疗处理,而其它用户偏好使用脚踏开关。典型地,本发明的系统可提供任一使用方法的选项。系统电源通常设置在推车中。在一个方面,电源可在正常安培和电压上运行。例如在美国,系统使用接地插头在标准115伏/15安60Hz线路上运行。在欧洲,系统在欧洲标准240伏/50Hz线路上运行。类似地,系统使用将本地标准电力转换成系统正常运行所需的电力需求的电源。安全传感器或看门狗电路监测交流电源输入和直流电源输出,并在电源输入或输出不符合系统安全规格的情况下提供切断。在一实施例中,系统采用需要相同电压的尽可能多部件来运行。在另一实施例中,系统对于所有部件采用一个电压。在另一实施例中,系统对于所有部件采用两个电压。系统可具有连接至基部单元的一个或多个处理头。处理头通常经由电缆连接至基部单元。在一个方面,系统已被分隔以允许使用接口电缆,其将基部单元和处理头之间的电气和流体通道组合起来。处理头可同样地或替代地具有下列任一项允许接通或断开换能器的用户控制器,提供状态信息的显示器,扬声器或声音发送部件或装置,和/或可能需要的任何其它控制器或指示灯。除了对处理头、显示器和/或脚踏开关进行控制之外,基部单元可具有用于诸如键盘、鼠标(计算机指示装置)的其它用于输入装置或其它控制单元的输入。还可使用无线控制装置。在一个方面,处理头使用系统运行所需的仅仅最小数量连接来连接至基部单元。系统的适当功能分隔可允许减小用来在基部中的系统电子器件和处理头之间进行连接的导线。现有技术中的技术挑战是要求使用多根信号线来接口于处理头和系统之间。通过适当的分隔和电路设计,用于控制、监测和状态的接口可变成纯数字接口。数字接口则可使用串行化技术实施,以减少与若干数字线路的接口。串行化数据允许减少信号电路的数量。现有技术的另一技术挑战是提供轻质且易于操控的冷却装置以用于手持式部件。减少筒体的冷却要求还可允许减少连接至和连接自处理头的流体管路,从而允许小直径的接口电缆。为了有利于移除现有技术中使用的机械臂,一个实施例可分隔处理头和基部单元之间的电路以允许使用接口电缆。现在描述接口电缆的一实施例。接口电缆具有高速串行数字接口。数字接口通过以下来启用分隔任何功率放大器,用于例如处理头中的电动机控制或冷却装置;对处理头中、例如在温度传感器中的模拟信号进行数字化,提供与处理头中各个部件的数字接口并提供与数字接口的串行接口。这种系统允许现有低压差分信号传输(LVDS)技术的杠杆效应,以在基部和处理头之间实现高速串行数字接口。串行数字接口去除了大量模拟器、电动机驱动器和在现有技术多根电缆上承载的并行数字信号。通过使用高速串行数字接口并适当分隔处理头和推车之间的电路,控制和信息现在可通过一小组扭绞线对。基部单元和处理头之间信号的串行化由以下来处理一对芯片;基部单元中的一个和处理头上部隔室中的一个。芯片负责调节系统电子器件产生的信号通信(在基部和在处理头中)并将它们串行地馈送通过两对扭绞线对。一对允许从基部至处理头的不中断信号,而另一对允许从处理头至推车的信号。在编码、解码和串行化发生的情况下,扭绞线对连接成对芯片(允许其间的电子连通)。芯片可以是通用处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、或专用集成电路(ASIC)、或这些装置和/或其等同物的任何组合。这些芯片也可实施附加的编码以用于线路平衡和带宽减小。芯片还可提供数据的出错检查。
在一实施例中,可通过使用执行于成对芯片之间的串行化一反串行化例程来减少信号数量,一个芯片位于基部单元,另一个芯片位于处理头中。在一实施例中,系统和头部中的一对现场可编程门阵列(FPGA)作出附加解码,以用于线路平衡和传输线路带宽减小,类似于8B/10B编码。FPGA还对数据进行出错检查。成对芯片作为串行器一反串行器(SERDES)部件来运行。基部单元中的第一芯片从基部单元内的电子部件接收电信号。用来控制任何部件、过程或监测处理头中任何功能的基部单元内所有电子部件经过基部单元中的第一芯片。使用时分多路复用在基部和处理头芯片之间传输数据。因此,在未串行化的信号控制将正常地需要用于每个控制电路至待控制的适当电子控制元件的至少一根导 线的情况下,本发明系统的各个实施例允许在同一根导线上将信号发送至待控制的各个部件。在一实施例中,串行化动作获取了 15个信号并将它们编码成18个信号,以用于传输线路带宽减小和出错检查。串行器则将它们发送通过第一对导线,在一短时间段内发送第一信号,然后在一短时间段内发送第二信号,等等。由于留出了包围每组18位的起始位和终止位,总共有20个时间段。所有这些由用在SERDES操作用的FPGA芯片(和/或专用集成电路(ASIC)或等同的功能SERDES装置)来控制。时间段的数量不是固定的,可以根据需要调高或调低。因为传输和SERDES操作比起处理头机械操作发生得非常迅速,所以在治疗处理过程中,在基部单元和处理头之间的通信中没有延迟或信号积压。例如,上述操作的一实施例利用了以下优点以串行方式发送至处理头的同时(并行)系统输入一或至少与上述15位处于不同水平。在带宽上足够低的数据在发送之前被串行化。其一实例可以是电动机命令。在一实施例中,两个电动机中的每个电动机需要12位的驱动命令。这就意味着,仅仅对于电动机驱动命令来说,就将使用超过总共15信号位一 24位。出于这个原因,系统为线路赋值4以成为串行外围接口(SPI)总线。系统以30,000,000次/秒发送总共15位,从而能使它们中的一些实质上串行,但仍具有与要求相比非常高的带宽。在上述实例中,SPI总线上的24位数据将以约625,000次/秒发送两个驱动命令。在远在主单元中电动机伺服控制器所产生的20kH电动机通用命令取样速率之上。它采用至少48 “帧”,从而与用于SPI操作的数据时钟一起以串行方式传送24位一一帧是一组并行的15位。
通过使用第一对导线以将电信号从基部单元发送至处理头,使用第二对导线以从处理头接收电信号(从处理头发送至基部单元),两个电信号路径可同时运行,每个路径运行通过一 SERDES通路。除了通过SERDES通路控制各种电子部件之外,可使用换能器射束形成器(在基部单元中)和上述处理头阵列换能器的各元件之间的直接导线连接,实时地操纵阵列换能器的运行。因为对于多薄同轴电缆来说,串行化的控制信号因此在电缆中留出了充足的空间以驱动阵列换能器,所以这使用同一接口电缆就可实现。假如使用单元件换能器,则仅仅需要一根同轴电缆,但多根同轴电缆可用来共享高功率驱动要求或优化阻抗匹配。适当的是,电缆可布置成用于多根同轴扭绞线对、电源/地面和流体管路,以为处理头提供适当的连接、命令和控制。基于驱动每个部件所需的电压,电力通过各电源线从基部单元供给至处理头。在这个程度上,处理头中的多个部件可用具有相同电压的电源来驱动,这些部件可与承载适当电压的单根电源线一起放置在电路中。基部单元和处理头之间电源线可被绝缘和/或屏蔽,从而不与SERDES通路中的电信号产生任何串扰(信号干扰)。在一方面,电源线可不被屏蔽,而是电源线可在各端被过滤以刚好接收直流(DC)。或者,数据对被扭绞和屏蔽以保护 它们不受电源线影响。集成的流体管路也结合入接口电缆中。使用这里所述的若干冷却和流体循环系统中的任一系统,现在将对大量流体流的需求降低至以下水平较少量流体可实现先前所需的结果。这允许使用与现有技术相比减小直径的管子以有利于收缩该设计。此外,接口电缆可包括一根或多根换能器驱动承载电缆。这些驱动电缆可以是同轴电缆、扭绞线对或屏蔽线。出于电磁干扰(EMI)的原因,屏蔽通常用在换能器驱动电缆上以提供屏蔽。在一实施例中,可使用环形阵列换能器,其中,多根驱动电缆(诸如同轴电缆)可用在接口电缆中以将信号传输至阵列换能器。同轴电缆的数量可直接对应于换能器元件的数量,或者它们可减少以匹配经修改的换能器激发程序(诸如将元件集合成激发组,由单个时延控制以进一步减少信号负载)。在本发明系统的另一方面,可以使用具有十二个(12)至二十四个(24)元件的阵列换能器,接口电缆可具有集成于其中的对应数量同轴电缆。或者,同轴电缆可用屏蔽扭绞线对来替换(假如带宽足够低的话,使用未屏蔽线)。在一实施例中,接口电缆具有24v和5v电源线以及公共接地线。处理头中的各种电子元件,诸如电动机、传感器、换能器和其它部件,都可由两根电源线、一个扭绞线对(另一个将数据发送至推车中的部件)直接驱动(或转换至处理头中的所需电压),然而需要许多同轴电缆来实时驱动换能器。或者,处理头中的部件都可在一个电压上运行(或转换至一个电压),因此在接口电缆中只需一根电源线。除了共同集成入接口电缆的这里所述部件之外,电缆自身可连接器化。也就是说,电缆可以可拆卸地接合至系统(和/或处理头),从而允许处理头至系统的模块性。在一些情况下,模块性将提供装置以用于在处理头和基部单元之间附连完全不同的电缆。在其它实施例中,接口电缆可承载不同处理头的适当电连通和流体要求,从而仅仅处理头需要从接口电缆移除以允许连接新的处理头。该实施例可允许用户从接口电缆拆开治疗头,而非从基部单元移除接口电缆,但是用户还可选择切换接口电缆和治疗头。接口电缆的可拆卸接合典型地适于电气和流体系统,同时在可用的不同类型电缆中保持公用适配器。在一个方面,系统电子器件可识别何种电缆附连至基部单元,并适当地利用导线和导线流体通道。这可通过使用集成入接口电缆或其可拆卸接合件的可读识别芯片来实现。处理头中部件的自动识别可通过使用基部单元和处理头之间的查询来发生,其中,该查询产生与基部单元中存储的查找表相对应的响应码。查找码提供处理头部件运行的电压和信号要求。假如接口电缆也用处理头替换,则类似的查询和响应系统可用来识别电缆的参数。除了具有对于查询的识别器响应的电缆或处理头之外,处理头内的各个电子部件可对应于通过返回扭绞线对的查询。查询和响应系统的组合可用来确保对处理头的电源、信号和控制的适当校准。在一实施例中,处理头具有密码以确保系统只使用与系统一起的授权制造部件。下隔室可具有(或关联有)加密授权码,以追踪授权制造部件的适当使用,并追踪换能器的使用以用于位置银行业务目的(还用于校准数据)。除了这里所述的挑战和响应系统之外,处理头和下隔室还可使用挑战和响应协议以确保处理头和处理头的下隔室上钩至及时授权推车。在上述的共同待审查美国专利申请12/407212中进一步描述了挑战和使用协议以及位置银行业务协议。在运行中,用户典型地可在HIFU过程中保持处理头,接口电缆将允许对于操作者来说比起现有技术较大的活动性和自由度,从而在实际上任何角度或位置使用处理头。接 口电缆可以在处理下披过患者身体,或允许披过患者侧。假如用户希望使用电缆引导件,则可使用可选的悬臂或电缆收回系统。悬臂可替代机械臂获得轻质效果,并提供充分的结构以悬挂接口电缆,从而接口电缆可从患者上方接近患者,而非披过患者身体。可以可选地包括类似弹簧张紧卷轴的收回装置,该收回装置提供电缆管理以使接口电缆不缠结在操作者或患者身上。收回系统还可用在基部单元内,从而当处理头返回至其接口时,电缆被自动收卷。或者,引导件可呈悬臂的形式,允许接口电缆在患者上方水平地突出。悬臂可以缩入推车,或者可以完全拆下。悬臂可以替代地呈轻质负载平衡臂的形式。处理头典型地在治疗过程中用作单个单元,但可分成两个分离的子部件。上隔室或治疗头本体(本体)通常包含电动机、控制电子器件、用于使装入筒体的换能器组件和类似电动机驱动器的电子器件运动的传动装置和联动装置、DAC (数模转换器)、ADC (模数转换器)和/或其它逻辑装置。上隔室典型地设计成长期使用,并具有长久耐磨或更换成本较低的部件。筒体可称为下隔室。冷却装置典型地用来从筒体去除热量。冷却装置可以若干不同方式从筒体去除热量。在一个方面,基部单元中的流体循环系统使流体循环入处理头以冷却筒体。筒体的热调节可能是重要的,因为筒体内的换能器组件会产生大量的热,这会不利地影响筒体中换能器的可靠性和/或在紧邻患者皮肤处变得不适地高温。当治疗头本体连接至筒体时,处理头是完整的。筒体落入多个实施例中,上隔室落入各个实施例中以适于筒体。或者,筒体落入多个构造中以适于治疗头本体的各种形状和设计实施例。在一个方面,筒体是一次性的。用于筒体的各种描述通常是可互换的。典型地,这些包括若干共同特征,诸如设计成可拆卸地接合至上部段或治疗头本体。筒体限定包含超声换能器的超声腔室。腔室典型地是基本上不透水的密封罩壳。尽管腔室通常在这里描述成充注流体或充注带有耦合流体的液体,但是密封流体罩壳不一定包含任何特定的流体,而是当流入进入密封流体罩壳(超声腔室)时流体不泄漏。在若干实施例中,若干流体中的一种流体被选定为用作耦合流体,这些是本发明的各方面(是“干的”或不是液体充注的,而非当一种或多种选定液体用在超声腔室中时是“湿的”)。术语“超声腔室”的使用不应被理解成是对本发明范围的限制,超声能不严格局限于腔室。腔室是超声换能器存在之处,特别意图的是,在许多实施例中,超声能将在装置运行时辐射出腔室。筒体内部限定超声腔室,该超声腔室也是基本上密封的密封罩壳。在一实施例中,换能器组件典型地包含在充注有适当超声耦合介质的密封罩壳中,该超声耦合介质诸如除气的水。罩壳可以是水密的。罩壳可由塑料或其它适当材料制成,并可在隔室内部上具有内衬,从而防 止气体渗入密封罩壳并进入除气的水。内衬例如可以是诸如钛的溅射金属层。罩壳在所有实施例中都具有声窗,该声窗允许声束路径以将超声能从密封换能器传输至筒体外侧。在可使用金属化层或溅射金属内衬的实施例中,声窗还可用这种金属化或溅射金属内衬进行处理。金属化层或溅射金属材料将形成足够薄的层,从而允许超声能从筒体传输。换能器组件安装至机械臂或连杆,该机械臂或连杆能将配对件接合在上隔室中。上隔室具有致动器组件,该致动器组件通过直接(或间接)接合附连至换能器组件的控制臂而在密封罩壳中移动换能器组件。筒体通常具有置入筒体部分的流密接口,该筒体部分接合从上隔室向下延伸的控制臂。当上隔室和下隔室适当连接时,来自上隔室的控制臂接合密封的接口中的容座。接口可以是具有加压0形环密封件的球状件、靴状件或其它等同结构。当上隔室的控制臂由致动器组件运动时,下隔室中的换能器组件以可预测的方式运动。系统通过控制控制器的运动来控制换能器组件的运动。电气连接件通常设置通过控制臂(如同在中空臂中那样,电气信号路径穿过该中空臂),或者设置通过上隔室和下隔室之间接口中的分开的电气插头/插座。上隔室和下隔室之间的电气接口可以位于两个隔室结合在一起的物理容积范围内,或者可以是机械连接范围之外的电气插头/插座接口。电气接口可以向换能器组件提供功率和定时控制以控制声学输出,并驱动下隔室中的一种或多种传感器元件,这些传感器元件可用来测量手术过程中的流体温度、压力、溶解气体和/或换能器组件运动。在一实施例中,筒体可被密封,从而对筒体内的液体进行除气。金属化层可有助于防止气体漏入筒体。因为筒体可被密封,积聚在筒体中的任何热量可引起处理头运行的问题,和/或对于用户和/或患者来说是不适的。假如发生热量积聚,则冷却筒体是必需的。在一实施例中,这里所述的换能器筒体包括结合在下隔室中的导热板或传热板。下隔室(筒体)可具有与密封在筒体内的流体直接接触的板。在一个方面,传热板与用来至少部分地接合上隔室的表面重合。这允许传热板吸收的热量至少部分地将热量辐射入上隔室。在一实施例中,上隔室具有呈吸热部件形式的换热器,该吸热部件与下隔室的传热板一起工作。上隔室的吸热部件和下隔室的传热板无需具有相同的物理尺寸或覆盖区域,只要它们在需要时工作成将热量从筒体向外传递即可。吸热部件通过传热板从筒体吸走热量。一旦热量从传热板传递至吸热装置,筒体中的温度就降低。这种传热可连续完成以设定筒体内流体的温度,或根据需要定期完成。例如,传热功能可设定为假如筒体中的温度传感器检测到流体温度超过约一(I)至三十七(37)摄氏度的预设阈值范围,就自动工作。在一实施例中,阈值范围可以缩窄至约五(5)至十八(18)摄氏度。在另一实施例中,可以调节流体温度以通过骤冷皮肤来帮助麻痹患者的皮肤。流体温度可以降低至约一(I)至七(7)摄氏度。在一实施例中,吸热部件是热电装置,如同热电芯片(TEC)层。热电芯片层可以是单个大芯片,或者彼此相邻布置以形成芯片格栅的芯片组。当电流引导至TEC时,TEC在芯片的两个表面之间产生温度梯度。芯片的冷侧朝向筒体的传热板,而芯片的热侧背离下隔室。通过使用附连至热电装置层的散热器,从热电装置层吸走热量。散热器可以是流体充注的浴槽,该浴槽具有循环通过其的深冷流体(例如,在这里的一个方面,来自于流体循环系统)。散热器也可以是形成入气冷装置的高导热材料(诸如铜或铝)。假如空气冷却的话,小风扇可被包括在上隔室中以使空气连续经过散热器。上隔室还将具有空气入口和排气出口,用于吸入冷气并排出热气。在一实施例中,吸热部件自身是上述散热器(液体充注浴槽或空气冷却散热器)中 的一种散热器。在该实施例中,传热板仍形成入筒体,然而,使用散热器来代替使用热电装置层以从筒体去除热量。可使用流体热量吸收层,且其供给有来自推车的骤冷流体。吸热部件的启动可被预先编程以用于各种情形,诸如当筒体的流体温度超过一定值或在筒体内保持一定温度时。在一实施例中,筒体的传热板可用筒体的密封流体封壳内的换热器来替换。在筒体内,传热管定位在筒体内以使换热器的表面积最大化(并因此使传热面积最大化),同时避免换能器组件自由移动所需的筒体内空间。换热管可由铜、铝、不锈钢或其它材料(包括塑料)制成,只要管子足够薄壁(导热)以允许热量从筒体环境传递至换热管中流体即可。换 热器还应避免干涉超声能量从换能器透过传输窗的传播。换热器可以是布置成以下构造的盘管串联构造(如同在连续盘绕的盘管中那样),并联构造(如同在布置成并联构造且从单个输入端馈入并从单个输出端排出的两个或更多个管子中那样),或盘绕构造(曲折和/或平直路径的混合),这些构造的任何组合可等同地用作盘管换热器。在另一实施例中,换热器可以是密封板,该密封板具有集成入该密封板的串联或并联水路以类似于盘管或管子布置进行工作。在一个方面,换热器是液体充注的,然而,相同的液体不一定用在筒体的密封地封闭的封壳中。这允许换热器中的液体利用来自流体循环系统的液体来进行循环,而不损害密封在筒体内的除气液体量的结构和隔离整体性。一旦换热器中的流体再次利用来自流体循环系统的骤冷流体进行循环,该流体就基于预先编程的参数或用户指令根据需要启动。注意,在这里所述实施例中的任一实施例中,流体循环系统可被设定为“总是接通”,从而总是发生液体循环。在管道中循环的液体的骤冷可类似地设定成“总是接通”。因为液体循环流体与筒体内密封的液体分开,所以无需对推车/流体循环系统中的流体进行除气。在一实施例中,筒体可在实际使用之前充注有诸如气体的非液体流体,并在刚使用之前充注有静态耦合液体。各种耦合流体和冷却流体用于这里所述的各个实施例和方面。所用的耦合流体和冷却流体可以在成分和处理上类似,或者它们可以极其多变的。在一个方面,用在筒体中的耦合流体可以是除气水。除气至小于12ppm溶解氧气的水可用作筒体内的耦合流体。在另一方面,除气水中的氧气含量是约8ppm,在另一方面,除气水中的氧气含量可以是约5ppm或以下。在另一方面,筒体内的耦合流体可包括用来延长筒体寿命的添加剂(诸如用来延长保存期限的杀菌剂),或可改进装置性能或改进保存期限的其它添加剂。在本发明的一方面,与延长持续时间有关,金属化层或溅射金属材料的使用延长了筒体的保存期限,其中,除气水可在筒体内保持低含量的溶解气体。所需的金属化水平或数量可使用公式来得出,其中金属化层的厚度小于X,其中,X= [((a-o. 09) *1000)/0. 03]+500, X是单位为埃的、金属化层厚度,a是单位为dB的、传输窗中最大可容许声衰减。在另一方面,筒体内的耦合流体可包括各种浓度的盐。治疗头内的盐溶液应具有足够的超声透过性,从而允许系统传播所需量的能量。盐溶液有助于防止溶液中的气体吸收,并可减少在筒体内产生气穴或微流事件的几率。盐浓度将取决于所用盐的种类,盐浓度可提供所需的流体特征。为了在筒体中保持除气耦合溶液,可使用盐溶液和/或金属化层。在一个非限制性实例中,将氯化钙(CaCl)盐添加至水以用作筒体内的耦合溶液。将CaCl浓度范围增大至约10% (以重量计)到约21% (以重量计)有助于减少凝固发生(通过降低水的凝固点),并降低气穴可能性(通过在超声换能器运行过程中防止气泡形成),同时通过盐溶液保持超声能的所需透过性。CaCl的含量可根据需要增大或减小,其它盐也 可用来产生类似效应。在一实施例中,用在超声系统内的冷却流体可以是水。冷却流体通常具有高温吸热能力,诸如水或带有其它化学物质的水混合物。可用的化学物质包括杀菌剂(防止流体循环系统中的细菌生长)、化学添加剂(用于系统检测目的)、或可提高流体系统性能或寿命的其它成分。在治疗头和筒体之外,另一稱合溶液可用来在医疗系统和患者之间稱合超声能。在一实施例中,该耦合溶液可以是水溶液,该水溶液是百分之九十九(99%)的纯水,具有小于百分之一(1%)的杂质(除了溶解的或悬浮的气体之外)。在另一实施例中,患者侧耦合溶液可以是轻质矿物油或具有与水类似粘度特征的其它流体。本发明系统的一方面是将从相同容器吸走的体外耦合溶液用作流体循环系统的冷却液体。在该方面,液体从基部单元循环至治疗头本体,然后从治疗头本体分配至患者皮肤。在本发明系统的一方面,来自流体循环系统的流体直接流入筒体的密封流体封壳。在该实施例中,筒体未密封有除气流体。替代地,一旦筒体连接至上隔室,筒体就使用来自流体循环系统的流体而充满。在该实施例中,除气单元可用来在处理前降低流体中的溶解气体含量。在一个方面,流体可以被除气至约五(5)至十(10)ppm或更低的溶解氧气(基于气体溶解的比例,氧气用作所有其它溶解气体的共同计量)。在该实施例中,骤冷器还可用来冷却水。无滴落流体连接器可用在筒体和处理头和/或循环系统之间,从而在筒体更换过程中减少液体泄漏。在一实施例中,处理头可设计成使用上述系统的较小尺寸和部件,但保持可拆卸的换能器筒体,使得换能器组件可拆卸地联接至上隔室。在该实施例中,系统重复以下过程通过抽空处理头的流体腔室来从处理头排放流体。用户然后移除换能器筒体并更换换能器。系统然后对处理头内的流体腔室进行再充注。在该实施例中的流体也需要除气。这里提供了用于这些实施例的除气装置。除气装置连接至基部单元中的流体系统,并利用单个泵来使流体移过系统并使流体流过腔室以去除溶解气体。为了在筒体更换过程中减少流体溢出,可使用“无滴落”流体连接器,其在更换筒体时切断入口管路和出口管路上的液体供给。
根据该实施例的除气单元是用于将气体与含气液体分离的系统。该除气系统包括与含气液体供给流体连通的限流部件、与限流部件流体连通的泵、通过泵与限流部件流体连通的分离腔室、与分离腔室流体连通的一个或多个气体出口、以及与分离腔室流体连通的除气流体出口。该泵构造成通过限流部件抽吸含气液体流以产生带有气泡的液体溶液。分离腔室构造成在气泡和液体之间进行重力诱导分离。在该实施例中,通过将液体拉过小孔来将气体吸出溶液。随着液体溢出孔口,它经历负压区以致使气泡形成。气泡和液体流过泵并流入分离腔室。分离腔室处于正压力下,且减缓气泡和液体溶液经过气体出口的逃逸。分离腔室放置在也处于正压力下的通风腔室内。当气体和液体溶液离开分离腔室并进入通风腔室时,气泡上浮,通过液体出口导管向下推动除气液体。在另一实施例中,提供了用于从含气液体分离气体的系统。除气系统可包括串联布置的一对除气过滤器。可将液体抽吸通过限流部件以产生气泡。然后将液体推过第一除气过滤器,在该第一除气过滤器排出气泡。液体继续至第二除气过滤器,该第二除气过滤器具有就在泵的进入段之前连接至液体管路的排气管路。排气管路在第二气体过滤器上提供真空,从而可将溶解气体吸出溶液并排出液体。液体然后可用在流体管路中,称为已除气或已减少溶解气体的液体。液体循环回到泵进入端附近的除气系统。除气系统可包括容器, 在这种情况下,液体管道回路可流入容器。在另一实施例中,提供医疗超声系统。医疗超声系统包括超声治疗头和除气系统。超声治疗头包括超声换能器,该超声换能器至少部分地被耦合流体包围。除气系统典型地位于基部单元中并结合入液体循环系统。液体管道将液体从容器泵送通过除气装置并泵送至治疗头,从而将除气耦合流体供给至治疗头。在一个方面,该除气系统包括与耦合液体供给流体连通的限流部件、与限流部件流体连通的泵、通过泵与限流部件流体连通的分离腔室、与分离腔室流体连通的气体出口、以及与分离腔室流体连通的除气流体出口。泵可构造成将耦合流体流抽吸通过限流部件以产生带有气泡的耦合流体溶液。分离腔室同样地或替代地可构造成在气泡和耦合流体之间的重力诱导分离。在一实施例中,提供适用于超声处理头的流体耦合装置。类似这里所述或基本等同于这种部件/装置的处理头可配设有耦合流体分配器。分配器从超声系统的流体系统抽吸流体。用作处理头中冷却剂和超声换能器的散热器的液体也可用来通过将其分配到患者身上来将处理头耦合至患者身体。这通过具有从处理头至处理头外空间的分离流体管道来实现。该管道可处于除了流体系统正常压力之外的附加压力下,或者它可处于与流体系统相比相同或较低的压力下。在将处理头放置在皮肤表面上之前,将从流体系统抽吸的流体分配到患者身体上。在处理之前,可将流体喷洒、淋洒、滴落或以任何方式散布在患者皮肤上。流体分配可借助烟雾器、弥雾器或其它分配机构。在一个方面,流体的分配由用户控制,从而流体可精确地输送且均匀地分布在皮肤表面上,这种输送和分布根据命令借助启动装置,诸如按钮、触发器或其它机械/机电方法。系统还可控制喷洒持续时间,从而优化流体施加以将处理头适当耦合至患者,和/或避免容器的意外排放。现在描述将系统用在患者身上以便体形塑造的若干实施例。在一个实施例中,提供用于在患者身体上产生处理线的模板。模板可例如由一次性的轻质材料制成,其在临床使用上是安全的。可使用任何种类的塑性材料、生物聚合物、或其它合适材料,诸如在临床使用上是被批准的和/或安全的。模板具有绘制在其上的至少一根直线,典型地具有模板中的多个槽状孔,这些槽状孔垂直于绘制的直线延伸。在使用中,将模板放置在患者身体上,诸如腹部或侧腹部,用户使用记号笔或类似装置并通过槽状孔在患者身体上产生线。用户然后将模板转动90度(或近似于其),从而使模板直线覆盖在患者皮肤上先前绘制的各线中的一条线。用户然后通过槽状孔绘制附加的线,从而产生方形格栅,该方形格栅的尺寸近似等于模板的槽状孔的尺寸。用户重复该过程,直到处理所需的整个表面区域覆盖有格栅线。处理头在处理头侧面上具有对准特征。在一个方面,对准特征位于处理头的所有四个侧面上。在另一方面,对准特征在相邻侧面上或相对侧面上。对准特征用来通过将对准特征放置在绘制线上来“肉眼对准”换能器在绘制格栅线上的位置。假如只使用两个对准特征,特征位于处理头的相对或相 邻的侧壁上,处理头可使用单根直线或由两根交叉线形成的“直角”来对准。这允许将处理头放置在绘制格栅线的交点上,并将中线用作处理参考标记。假如在患者身上绘制完整的格栅,则格栅各线的间隔不必与处理头表面的尺寸对齐(假如各部位之间的空间不是所需的,则只要格栅各线的间隔小于处理头的可处理区域即可)。实际上,治疗头的对准位于格栅的水平线和竖直线的中心线上,而非居中于由各线包围的区域上。这允许给定的处理头具有其物理处理头区域,该物理处理头区域不必匹配用户可能想要的处理区域。换而言之,基于所需处理区域的面积和形状,给定处理头区域(尺寸)可被使用成具有多个栅格尺寸的模板。假如我们允许可变的部位区域并提供各种模板来标记各线,需要确认特征以通过在患者身上标记一个尺寸格栅、然后设定系统以处理不同尺寸部位来使用户可能出错的几率最小化。为了使这种几率最小化,系统可读取的特征能嵌入模板中。在这个实施例中,在用户标记患者之后,用户将模板提供至系统以使其读取标记的部位区域,从而设定机器以匹配患者标记。该特征可以例如用标记模板上的嵌入条形码或嵌入模板中的射频识别(RFID)型标签来实现。在任一情况下,用户可将模板“扫描”入系统,从而允许输入处理屏以对与正确的部位区域设定系统。模板的扫描涉及从模板读取信息,诸如条形码、射频识别(RFID )、电子码、或模板上其它包含信息的装置。在一实施例中,系统具有“扫描”能力以能记录患者身上格栅线的位置。系统能参照读取格栅线或患者身体进行扫描的能力可以是对处理区域拍摄照片,并使用图像识别来寻找患者身上的线。替代地或附加地,系统可记录在患者身体中形成的边界线的位置,提供安全处理区域和非处理区域的划分。边界线的产生典型地在将治疗头放置在患者身上之前完成。一旦用户已选定特定处理部位(例如在处理表面的边缘附近),用户就可将在治疗头下方的处理部位的处理表面的区域细分成一个或多个处理区域和一个或多个非处理区域。系统然后产生处理区域控制命令或使用离线生成的预定表格来发送至控制硬件,从而处理用户预定区域并同时避免将这些区域标示为非处理区域。在该实施例中,显示器用作绘制表格,允许用户显示患者表面上的实际格栅线或格栅线图示(在这种情况下,无需系统扫描患者身上格栅线的能力)。用户可在患者皮肤上或在视频显示器上产生各分隔边界,这些分隔边界将一个或多个部段标示为安全处理区域或相反的非处理区域。显示的图像可清楚地表示由绘制线划分的哪个部段用来处理,哪个部段不用来处理。边界标示并不局限于形状、尺寸或数量。显示器上或患者身上的安全处理区域或非处理区域的标示可通过使用不同颜色或型式的标记来完成,在显示器上将各个区域标示为处理或非处理。这种应用有助于处理脐部(肚脐)周围和处理面积可能小于整个方格面积的区域(诸如在脸颊下方、臂部或相对较低皮下脂肪组织积聚的其它位点)。系统具有改进的软件能力以将用户限定的安全区域和非处理区域转换成操作指令,用于控制换能器组件的运动以使换能器不移过非处理区域,或控制换能器控制特征以允许换能器在其扫过非处理区域时停止传播超声能。处理表面的显示和细分也可应用于一次一个以上的部位、或大至整个处理表面。通常,处理身体以产生所需体形效果利用了足够的能量来产生治疗效果。通常在皮肤表面上需要35-460焦耳每平方厘米(J/cm2)的能流值。能流(EF)值可用下式得出[ (p) X (i/V) X (dc) x (nf) ] / (sa)其中, P=功率,i=线长度,V=速度,dc=占空比,ni=线的数量,以及sa=扫描面积。所提供的公式用于在换能器连续移动并施加超声能时进行计算。替代地对于换能器不在各治疗应用之间移动的处理程序,EF可用以下修改的EF等式进行计算。EF= [ (p) X (t) X (dc) x (ns) ] / (sa)其中,P=功率,t=每处损伤的接通时间,dc=占空比,ns=损伤的数量,以及sa=扫描面积。进一步的细节提供于共同待审查的、名称为“Apparatus and Methods for theDestruction of Adipose Tissue (用于破坏脂肪组织的设备和方法)”的美国专利申请11/414,080中,在此以参见的方式引入该专利申请。在描述下面的附图时,描述了本发明的多个示例性实施例。为了说明起见,阐述特 定的构造和细节是为了提供对各实施例的彻底理解。然而,对本领域技术人员也将显而易见的是,没有这些具体细节也可实践本发明。此外,已知的特征可被省略或简化而不使所述的实施例难以理解。为了保持易于阅读,各零件在它们在实施例与实施例之间起作相同功能的情况下标有相同的附图标记。例如,这里描述了筒体的不少于五个的不同型式(零件号600)。即使描述了多个实施例,但每个换能器筒体都标示成零件600,没有描述更多等同结构,但本领域技术人员将得到暗示或容易理解。使用相同的附图标记来用于这里所述的许多零件不应理解成表示零件在实施例与实施例之间是精确相同的物理部件,而是在所述的实施例与实施例之间具有相同的功能。带有相同零件编号的物品不必在结构上等同,这是因为各个实施例可在物理上彼此非常不同。这里所述的系统和设备的性质是电子装置。有电气信号从各个部件或子系统发送至其它部件和子系统,电力也发送至这些相同的部件(零件)和子系统。任意部件和任意其它部件之间的电子转移在这里称为电气连通。电气连通可以是信号或电力,用来引导、感测、控制或简单地接通/切断部件。电子通过任何用于电子的预期通道,无论电压、安培或瓦特如何,也是电气连通。电气传送包括通过无线系统或方法来发送和接收信号,假如结合至这里说明书的任何部分的话。此外,如同在许多实施例中所述的那样,本发明系统的性质涉及使用各种液体。这些可以是冷却液体、耦合液体、存储液体或用于任何其它目的的液体。这些液体中的任意液 体从各种部件中的一个部件至另一部件的供给或输送,设计成或预期成接收、使用、传输或触及任何这些液体,在这里称为流体连通。图I示出了现有技术的系统。系统PlO具有带有机械臂P14的推车基部P12,该机械臂支承带有可拆卸盖子P22的治疗头P20。系统还具有显示屏P16。整个系统PlO重超过300磅(136+kg),立起来约I. 3米高、约I. I米深和约62cm宽。个别地,治疗头P20重约
3.5-4. 0kg,臂P14重约32kg。除了任何流体或液体之外的所有重量通常需用于系统运行。系统的尺寸和重量难以运输,并可以是笨重的和笨拙的。图2-4现在示出了本发明的一实施例。医疗超声系统100显示成具有显示器102、基部/基部单元或主体130,该基部/基部单元或主体130具有前表面108,该前表面在其中具有一个或多个孔118。孔118是用于接纳治疗头500的容座。前表面108可具有一个或多个孔118以用于对应数量的治疗头500。主体130包括前表面108和后表面132 (参见图5)。主体130附连至基部106,该基部匹配以接纳推车104。基部可集成入主体,或如图所示是分开的。系统100显示成具有位于面板108之后的主隔室112。系统100的设计可以使得前表面108保持透明以用于美学外观。主隔室112的保持系统电子器件的位置对于主体130的布局来说不是决定性的。系统100可包括一手柄或一对手柄110,以让用户抓住系统并在其脚轮104上操纵系统。系统100可包括用于脚踏开关(未示出)的一个或多个输入插座120。电缆116将系统100与处理头500连接起来。处理头500可放置在电缆116所插入的处理头孔118中,然而,以下不是对本发明的限制处理头必须插入电缆所连接至主体130的相同插座中。实际上,处理头500可定位在任何可用插座118中,不管它们是否插入电缆。或者,医疗超声系统100的处理头500在不使用时无需存放在系统100的插座118中。假如需要的话,处理头500可根据用户的判断脱开并存放在任何位置。图3示出了单个处理头版本。在示出多个处理头500A、500B的情况下,可以有对应数量的接纳孔118AU18B和电缆插头122A、122B(参见图4)。在处理头的一方面,处理头可以在侧面上是约80mm,并具有大体倒圆矩形或圆形的覆盖区。处理头可以在高度上是约150-180mm,并重约200-500克。在另一方面,处理头可重300-400克,但在另一方面,处理头可重约330-360克。图5示出了主体130的侧视图。显示器102由颈部126支承,该颈部向下弯折。显示器102也经由可动接头安装至颈部,该接头可允许屏倾斜、转动或旋转。处理头的孔118具有捕捉面或背面124以防止处理头完全滑过孔。在一个方面,形成容座以提供用于处理头的滑动配合,从而处理头在存放于容座中时牢固地定位在主体上。系统具有背板132,主隔室112具有可拆卸的盖子134。基部单元可重约25-40千克(kg),并在各个方面可重约28-35kg (没有液体)。基部单元可立起来高约1.4米(m),并在宽度上和深度上为约50-75厘米(cm)。这些尺寸并没有考虑可连接至基部单元的任何电缆或外围设备。图6提供了系统一实施例的主隔室112的主系统部件的透视图。大量系统电子器件200安装在主隔室112内。内部电子器件由一组结构支承件214、216来支承,该组结构支承件将电子器件锚固在位并同时为流过隔室的空气提供定向。使用一个或多个冷却风扇来提供空气循环系统202。空气通过风扇来抽吸并流过流体致冷单元。空气流入单元基部附近的内腔,然后流入两个路径中的一个路径。一个路径沿气流路径254经过主电路板箱212。另一路径沿流动路径254流过电源204,以帮助冷却电源204。电源可定位在基部106下方,对经过电源的流动路径254进行调节以流过基部106中的孔(未示出)。提供以太网端口 206以允许系统100连接至LAN或因特网入口。板箱212可具有背面210,该背面既对板箱提供结构支承,又对系统部件的纵向或插头提供结构支承。在一个方面,通过使用一对适 于直接彼此接口的印刷电路板来免除(排除)背面。流体循环系统208堆叠在支承立柱216上。流体循环系统具有至少一个泵和过滤器组220,用于使流体运动通过系统并对流体进行过滤以保持流体质量。用于系统的流体(未示出)可以是具有低粘度和高热容量的液体。液态水可用作用于循环系统的流体。更具体地说,流体可以是除气液态水、骤冷液态水。也可使用其它合适流体。或者,部分的或所有的进气口可用来冷却储水容器或水冷系统。图7示出了本系统一实施例的主隔室系统电子器件的侧视图。两个气流导管的气流路径用虚线箭头示出。第一气流路径252冷却板箱。第一导管将空气抽吸通过系统盖子,并驱使空气进入板箱212下方的中空空间。中空空间由支承立柱214和堆叠在立柱214上的部件来限定。板箱212设计成将板定向成与各板之间的气流空间大体垂直对准。将空气推入中空空间,并通过热对流将空气向上吸入板箱。来自板箱的热空气上升,并通过隔室盖子中的排气口流出。第二气流路径254帮助冷却电源204。通过空气循环系统202中的输入通路250将空气吸入系统。一旦空气循环系统启动,主隔室的内部空间就略微加压。电源204具有用于从系统抽吸空气的风扇,而板箱依靠强制对流以从底部抽吸冷空气,同时热空气沿流动路径252向上升出。或者,板箱可具有风扇,该风扇用于将冷空气吸入板箱或用于将热空气通过排气口排出。假如基部具有水冷却器,则除了上述其它部件之外,气流可通过用于水冷却器的换热器。空气可以任何适当次序流过各种部件。图8提供了本系统一实施例的带有盖子的主隔室112的立体图。板箱212的背面显不成延伸自隔室顶部。在该图中未不出前表面108和背表面132。流体循环系统208的一个部件可包括除气装置,该除气装置用来从流体循环系统的流体中除去溶解气体。通常可避免对除气装置的包括和使用。图9示出了根据一实施例的除气系统340。除气系统340包括与基部344相连接的保持壁342,该基部位于保持壁342之下。侧壁342和基部组件344的组合形成不透水的液体容器346。分离装置348设置在容器346之内并与基部344连接。容器346保持含气液体350,诸如这里所述的待除气的液体。基部344包括供给导管或管道352,该供给导管或管道可用来向容器346添加含气液体350或从容器346去除含气液体350。基部344还可包括分开的排放管路。基部包括除气流体承载导管或管道354,用于从排气腔室366抽吸除气流体。基部344包括液体限流部件或装置356、第一流体通道358、泵360和第二流体通道362。限流部件356位于流体容器346底部并与容器346流体连通。第一流体通道358定位在限流装置356和泵360
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