用超声波和电磁方法治疗组织的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用超声波和电磁方法来治疗组织，例如治疗受外伤的组织或骨头损伤的装置和方法。该装置包括与安置在治疗区域附近的一个安置组件共同工作的至少一个超声波传感器组件（２６）和至少一个电磁线圈组件（２８）。该装置还使用装于戴在病人身上的一个袋或携带壳体内的便携式主操作部件。工作时，通过将从该主操作部件发出的控制信号，传送给该安置组件，可启动至少一个超声波传感器和至少一个电磁线圈。该至少一个超声波传感器的启动，可使超声波向治疗区域传播，而该超声波则由该至少一个电磁线圈产生的静电力和磁力调制。该至少一个超声波传感器和至少一个电磁线圈的启动，可以同时进行，或在不同的时间以变化的周期进行。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请对Talish等人于1999年5月20日申请的美国临时性申请60/135 224号拥有优先权，本文引用该临时性申请内容供参考。
技术介绍
1.专利
本专利技术涉及用超声波和电磁方法，刺激治疗组织-例如，受外伤的组织或骨头损伤-的装置和方法。本专利技术尤其涉及采用一个超声波传感器组件，与一个电磁线圈组件结合起来，治疗组织的装置和方法。2.相关技术的说明在治疗学上，利用超声来治疗和判断组织与骨头损伤是众所周知的。已经确定地知道，在适当的时间间隔内在邻近组织或骨伤的适当的外部位置上，具有相应参数，例如频率，脉冲重复次数和振幅的超声波脉冲冲击，可以加速例如，组织撕裂，骨头断裂和破碎的自然愈合。Duarte的美国专利4530360说明了一种基本的不侵入式的治疗方法，和一个安置在邻近骨伤位置的皮肤上，用于从一个工作表面施加超声波脉冲的装置。为了在治疗过程中施加超声波脉冲，操作者必须在治疗完成之前，一直用手将施加器保持在规定位置。Duarte的专利以及Winder等人的美国专利5520612号，说明了用于产生超声波，超声波功率密度值的射频(RF)信号范围，每一个超声波脉冲的持续时间范围和超声波脉冲的频率范围。Talish等人的美国专利5003965号，涉及一种超声波人体治疗系统，该系统具有一个利用屏蔽的光学纤维线路，与一个遥控装置连接的人体施加器部件。控制超声波脉冲持续时间和脉冲重复频率的信号，是在离开该人体施加器部件以外产生的。Talish等人还说明了一种用于将该人体施加器部件固定在病人身上，使工作表面靠近皮肤位置的安装夹具。虽然，在这些专利中说明的系统，涉及通过将超声波加在受外份的组织上，对硬组织和软组织损伤及缺陷进行超声波诊断和/或治疗的方法和装置，但已经证明，如果所加的超声波声学信号的包络线的缓慢地调制或扰动，则该受外伤的组织的痊愈速率较快。所加的超声波信号包络线的调制，可以通过将电气信号的包络线调制至超声传感器上，或者通过利用受控的电磁感应力来调制在人体中的超声波来进行。另外，还证明了，在非愈合损伤(non-umion injury)，即骨折不会愈合的情况下，非愈合损伤的电磁刺激(E-stim)治疗，在骨头组织中产生治疗响应。一般，E-stim使用至少一个外部线圈，在骨折的地方产生一个治疗用的脉冲式的均匀电磁场。例如，二个Helmholtz线圈可以在骨折或受伤的地方，产生一个在组织中的局部磁场之上的恒定均匀的电磁场。一般认为，E-stim由于所产生的磁通密度促使在骨头组织内产生离子电荷和该离子电荷的运动，可以促进和加速还联合损伤的愈合。骨头组织主要是在细胞间的和空隙的液体中具有各种离子的一种饱和的离子流体多孔介质，该离子为例如钾离子，钠离子，镁离子，氯化物离子，磷酸盐离子，碳酸盐离子，碳酸氢盐离子和由氨基酸、蛋白质、糖、核苷酸和酶分解形成的离子。施加脉冲式电磁场，即受控的静电力与磁力配合，使得这些离子充电并在一个特定的方向运动。在治疗区域的细胞内，这些离子扩散，因而加速了痊愈过程。根据本专利所述，通过超声波和E-stim的配合，还可以进一步加速组织，特别是还联合损伤的愈合。所加的电磁场产生的力，将一个脉动或扰动力(例如，一个低频调制力)加在传播中的超声或压力波上，以进一步刺激在治疗区域内的细胞，并加强细胞的渗透性与离子扩散。当纵向波的方向与电磁场垂直，或者如果横向(剪切)波沿着磁场磁力线行进时，则电磁场对声场的影响最大。电磁场可增加超声波的相速度。相应的磁力可以保持为常数，或以低频速率调制。专利技术概要本专利技术提供了一个利用超声波与E-stim的配合，来治疗因外伤引起的组织损伤，特别是非愈合的骨折的超声波和E-stim配合的治疗装置。该装置包括一个按人机工程原则制造的安置组件，用于安装具有一个积分信号发生器的至少一个混合式超声传感器组件。该积分信号发生器用于将激励信号送至在该安置组件内的至少一个超声波传感器上，产生一个声场。该安置组件还包括至少一个电磁线圈组件，该电磁线圈组件具有用于产生电磁场的、靠近每一个超声波传感器的至少一个电磁线圈。另外，还希望控制和操纵在该安置组件内的元件的时间控制电路以及监视电路系统，均安置在一个主操作部件内。该主操作部件可以装在由病人佩戴的一个袋内，或整体地放在上述传感器内。工作时，该安置组件安置在邻近病人人体一部分的地方，使得至少一个超声波传感器，声学上与邻近受外伤的组织和/或软骨损伤位置连接。通过将一个感应信号送至这些元件，可以激励该至少一个超声波传感器，和至少一个电磁线圈。该感应信号使该至少一个超声波传感器，将超声压力波冲击在受外伤的组织和/或损伤处；并使该至少一个电磁线圈，产生具有一定磁通密度的电磁场。感应信号的频率可在1Hz～10000Hz范围内变化。上述磁通密度将一个脉动力加在人体内传播的压力波上，增加对在损伤部位附近的细胞的刺激，并可增强细胞的渗透性。细胞渗透性的增强，可增加离子对细胞的扩散，例如在不联合的骨折情况下，为钙离子的扩散结果，使蛋白质合成增加。蛋白质合成的增加，可加速骨折的愈合和组织的修复。另外，为了得到最优的骨生成刺激，希望能控制平均的磁通密度，感应信号的脉冲重复频率和脉冲宽度。最好，该主操作部件具有一个给该超声波传感器组件的信号发生器供电的内部电源；一个用于显示治疗顺序数据的显示器；和一个与信号发生器连接，可使使用者操作和/或输入数据的键盘。该信号发生器包括具有一个处理器的电路系统；一个产生脉冲式控制信号的装置；和一个与该处理器连接、用于调节该脉冲式控制信号的开关。该主操作部件还有一个报警器，用于提醒使用者，治疗时间已终止。该报警器与上述处理器连接，当超声波和E-stim治疗完成时，该处理器启动报警器，并使感应信号停止向安置组件内的元件传送。本专利技术还提供了超声波和E-stim综合治疗受外伤的组织和软骨损伤的一种仪器。该仪器包括具有一个超声波传感器和信号发生器电路系统的一个超声波传感器组件；具有一个电磁线圈和工作电路系统的一个电磁线圈组件；一个安置该超声波传感器组件和该电磁线圈组件的安置组件；和一个通过一根电缆，与该安置组件连接的主操作部件(MOU)或控制器。该MOU具有一个内部电源，因此病人可以活动。用于本专利技术的MOU在Talish等人的美国专利5556372号中作了说明。这里引入该专利供参考。本专利技术还提供了一种超声波和E-stim配合治疗受外伤的组织和/或软骨损伤的方法。该方法包括下列步骤确定损伤的部位；将包含至少一个超声波传感器组件，和至少一个电磁线圈组件的安置组件，放在邻近损伤的地方，使得该至少一个超声波传感器组件的至少一个超声波传感器，和该至少一个电磁线圈组件的至少一个电磁线圈，安置在损伤部位附近；启动该至少一个超声波传感器，和该至少一个电磁线圈，以便同时使至少一个超声压力波，向着损伤部位传播，和产生一个电磁场，将一个脉动力加在传播的压力波上。在另一个实施例中，一个安置组件可以固定多种结构的多个超声波传感器，和多个电磁线圈。然后，将该安置组件固定在受外伤组织和/或软骨损伤部位附近，进行超声波和E-stim治疗。附图的简要说明下面，将参照附图来说明本专利技术的优选实施例。其中附图说明图1为佩戴着根据本专利技术的第一个实施例的、具有一个主要操作部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对治疗区域进行超声波和电磁刺激的治疗装置，所述装置包括：具有至少一个超声波传感器的至少一个超声波传感器组件；具有至少一个与所述至少一个超声波传感器组件按操作关系相联的电磁线圈的至少一个电磁线圈组件；一个由病人佩戴的安置组 件，所述安置组件的结构可以容纳所述至少一个超声波传感器组件和所述至少一个电磁线圈组件，使得当佩戴所述安置组件时，所述至少一个超声波传感器和至少一个电磁线圈的位置，可将能量集中在所述治疗区域上；和一个主操作部件，它用于将至少一个驱动信号提 供给所述至少一个超声波传感器组件，以便驱动所述至少一个超声波传感器和所述至少一个电磁线圈，以对所述治疗区域产生超声波和电磁刺激。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RJ塔利斯，AA温德，
申请(专利权)人：伊爱克斯奥根公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]