用于多焦点超声治疗的装置和方法
【专利摘要】本发明涉及用于多焦点超声治疗的装置和方法。皮肤病学的美容处理与成像系统和方法的实施例可以包括，使用换能器在组织中同时或基本同时产生多个美容处理区域。系统可以包括手棒、可移除的换能器模块、控制模块和/或图形用户界面。在一些实施例中，美容处理系统可以用于美容过程，包括前额提升、脂肪减少、止汗以及颈部皱纹的处理。提供了皮肤收紧、提升以及皱纹与妊娠纹的改善。
【专利说明】用于多焦点超声治疗的装置和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]该申请要求2013年3月8日提交的美国临时申请61/774，785的优先权益，该临时申请的整个内容通过引用合并到此。
【技术领域】
[0003]本发明的若干实施例总体涉及基于能量的无创处理，以便实现美容效果。例如，一些实施例总体涉及用于提供多个超声处理点或焦点区域的装置、系统和方法，以便安全有效地执行各种处理和/或成像过程。一些实施例涉及将超声治疗束分离为两个、三个、四个或更多个焦点区域，以便用调制和/或多相位调整(multiphasing)来执行各种处理和/或成像过程。一些实施例涉及将超声治疗束分离为两个、三个、四个或更多个焦点区域，以便用极化技术来执行各种处理和/或成像过程。在若干实施例中，提供了在美容和/或医疗过程中将超声治疗引导至多个焦点的装置和方法。
【背景技术】
[0004]许多美容过程涉及可能需要有创手术的有创过程。病人不但不得不忍受数周的恢复时间，而且还频繁地被要求经历用于美容治疗的有风险的麻醉过程。
【发明内容】
[0005]尽管基于能 量的处理已经被公开用于美容以及医疗目的，但 申请人:不知道过程，除了 申请人:自己的研究工作，即使用定向且精确的超声，通过将超声治疗波束分离为两个、三个、四个或更多个焦点区域，以便执行各种处理和/或成像过程，以此经由热途径(pathway)引起可见且有效的美容结果，从而成功地实现美学效果。
[0006]在本文中所公开的若干实施例中，无创超声被用来实现以下效果中的一个或更多个:面部提升、前额提升、下颌提升、眼部处理、皱纹减少、疤痕减少、烧伤处理、纹身去除、静脉去除、静脉减少、对汗腺的处理、多汗症的处理、雀斑去除、痤疮治疗以及丘疹减少。在若干实施例中，提供了颈部皱纹(d6C0lletage)的处理。在另一实施例中，可以在脂肪组织(例如，脂肪)上使用该装置。在另一实施例中，系统、装置和/或方法可以应用于性区(例如，阴道年轻化和/或阴道收紧，例如用于收紧阴道的支持组织)。
[0007]根据不同的实施例，一种美容超声处理系统和/或方法能够无创地产生单个或多个美容治疗区域和/或热凝聚点，其中超声聚焦在皮肤表面之下的组织中的处理区域中的一个或更多个位置上。一些系统和方法提供在组织中的不同位置处的美容治疗，例如在不同深度、高度、宽度和/或位置处。在一个实施例中，一种方法和系统包含多个深度换能器系统，其被配置为用于向多于一个的感兴趣区域提供超声处理，例如在感兴趣的深层处理区域、感兴趣的浅层区域和/或感兴趣的皮下区域中的至少两个之间。在一个实施例中，一种方法和系统包含换能器系统，其被配置为用于向多于一个的感兴趣区域提供超声处理，例如在组织中的感兴趣区域的不同位置(例如，在固定或可变深度、长度、宽度、取向等)中的至少两个点之间。一些实施例可以将波束分离，以聚焦在用于美容处理区域和/或用于组织的感兴趣区域的成像的两个、三个、四个或更多个焦点处。焦点的位置可以位于轴向、横向或组织内。一些实施例可以被配置为用于空间控制，例如通过焦点的位置、改变换能器到反射表面的距离和/或改变能量聚焦或未聚焦到感兴趣区域的角度，和/或被配置为用于时间控制，例如通过控制换能器的频率、振幅和时序的改变。在一些实施例中，多个处理区域或焦点的位置具有极化、相位极化、两相位极化和/或多相位极化。在一些实施例中，多个处理区域或焦点的位置具有相位调整，例如在一个实施例中，具有电相位调整。因此，可以随着时间动态地控制处理区域的位置、感兴趣区域中的处理区域或损伤的数量、形状、尺寸和/或体积以及热状态的变化。
[0008]根据不同的实施例，一种美容超声处理系统和/或方法可以使用相位调制、极化、非线性声学和/或傅立叶变换中的一个或更多个来产生多个美容处理区域，从而产生具有一个或多个超声部分的任何空间周期性图案。在一个实施例中，系统以陶瓷水平使用极化同时或顺序地输送单个或多个处理区域。在一个实施例中，极化图案是焦深和频率的函数，并且使用奇或偶函数。在一个实施例中，过程可以用在两个或更多个维度上，以产生任何空间周期性图案。在一个实施例中，通过使用非线性声学和傅立叶变换，超声波束被轴向且横向分离，以显著减少处理时间。在一个实施例中，来自系统的调制和来自陶瓷或换能器的振幅调制可以用来顺序地或同时将多个处理区域放置在组织中。
[0009]在一个实施例中，一种美学成像与处理系统包括超声探头，其包含超声换能器，超声换能器被配置为借助包含振幅调制极化和相位偏移中的至少一个，将超声治疗应用于焦深处的多个位置处的组织。在一个实施例中，系统包括控制模块，其耦合至用于控制超声换能器的超声探头。
[0010]在不同的实 施例中，多个位置以基本线性序列的方式位于美容处理区域内。在一个实施例中，第一组位置位于第一美容处理区域内，而第二组位置位于第二美容处理区域内，第一区域不同于第二区域。在一个实施例中，第一美容处理区域包括第一组位置的基本线性序列，而第二美容处理区域包括第二组位置的基本线性序列。在一个实施例中，超声换能器被配置为被配置为应用使用振幅调制的超声治疗，由此超声换能器的多个部分被配置为以多个声强度的振幅发射超声治疗，其中第一振幅不同于第二振幅。在一个实施例中，超声换能器被配置为应用超声治疗相位偏移，由此超声换能器的多个部分被配置为以多个声强度的相位发射超声治疗，其中第一相位不同于第二相位。在一个实施例中，超声换能器被配置为应用使用振幅调制的超声治疗，由此超声换能器的多个部分被配置为以多个声强度的振幅发射超声治疗，其中第一振幅不同于第二振幅，以及应用超声治疗相位偏移，由此超声换能器的多个部分被配置为以多个声强度的相位发射超声治疗，其中第一相位不同于第二相位。在一个实施例中，多个相位包括离散的相位值。在一个实施例中，超声换能器包括压电材料，并且超声换能器的多个部分被配置为响应于施加到超声换能器的电场而产生多个对应的压电材料变化。在一个实施例中，多个压电材料变化包括材料膨胀和材料收缩中的至少一个。在一个实施例中，超声换能器的至少一部分被配置为以两个或更多个声强度的振幅发射超声治疗，并且其中由压电材料的至少一部分发射的超声治疗的振幅随着时间变化。在一个实施例中，系统还包括移动机构，移动机构被配置为，被编程以在多个各热美容处理区域之间提供可变间距。在一个实施例中，一序列的各热美容处理区域具有在大约0.01mm至大约25mm范围内的处理间距。在不同的实施例中，超声处理是面部提升、前额提升、下颌提升、眼部处理、皱纹减少、疤痕减少、烧伤处理、纹身去除、皮肤收紧、静脉去除、静脉减少、对汗腺的处理、多汗症的处理、雀斑去除、脂肪处理、阴道年轻化和痤疮处理中的至少一个。在一个实施例中，超声换能器被配置为提供范围在大约IW至大约100W之间且频率为大约IMHz至大约1MHz的超声治疗的声功率，从而以热方式加热组织，从而引起凝聚。
[0011]在一个实施例中，一种用于美容治疗的美学成像与处理系统包括:超声探头和控制模块。超声探头包括第一开关、第二开关和移动机构，第一开关可操作地控制用于提供超声成像的超声成像功能，第二开关可操作地控制用于提供超声处理的超声处理功能，移动机构被配置为以至少一个序列的各热美容处理区域引导超声处理。在一个实施例中，系统还包括换能器模块。在一个实施例中，换能器模块被配置为用于超声成像和超声处理。在一个实施例中，换能器模块被配置为用于稱合至超声探头。在一个实施例中，换能器模块包括超声换能器，其被配置为将超声治疗应用于焦深处的多个位置处的组织。在一个实施例中，换能器模块被配置为可操作地耦合至第一开关、第二开关和移动机构中的至少一个。在一个实施例中，控制模块包括用于控制换能器模块的处理器和显示器。
[0012]在不同的实施例中，多个位置以基本线性序列的方式位于美容处理区域内。在一个实施例中，第一组位置位于第一美容处理区域内，而第二组位置位于第二美容处理区域内，第一区域不同于第二区域。第一美容处理区域包括第一组位置的基本线性序列，而第二美容处理区域包括第二组位置的基本线性序列。在一个实施例中，换能器模块被配置为应用使用振幅调制的超声治疗，由此换能器模块的多个部分被配置为以多个声强度的振幅发射超声治疗，其中第一振幅不同于第二振幅。在一个实施例中，换能器模块被配置为应用超声治疗相位偏移，由此换能器模块的多个部分被配置为以多个声强度的相位发射超声治疗，其中第一相位不同于第二相位。在一个实施例中，换能器模块被配置为应用使用振幅调制的超声治疗，由此换能器模块的多个部分被配置为以多个声强度的振幅发射超声治疗，其中第一振幅不同于第二 振幅。在一个实施例中，换能器模块被配置为应用超声治疗相位偏移，由此换能器模块的多个部分被配置为以多个声强度的相位发射超声治疗，其中第一相位不同于第二相位。在一个实施例中，多个相位包括离散的相位值。在一个实施例中，换能器模块被配置为换能器模块包括压电材料，并且换能器模块的多个部分被配置为响应于施加到换能器模块的电场而产生多个对应的压电材料变化。在一个实施例中，多个压电材料变化包括材料膨胀和材料收缩中的至少一个。在一个实施例中，换能器模块的至少一部分被配置为以两个或更多个声强度的振幅发射超声治疗，并且其中由换能器模块的至少一部分发射的超声治疗的振幅随着时间变化。在一个实施例中，移动机构被配置为，被编程以在多个各热美容治疗区域之间提供可变间距。在一个实施例中，一序列的各热美容处理区域具有在大约0.01mm至大约25mm范围内的处理间距。在一个实施例中，第一和第二开关包括用户可操作的按钮或键。在一个实施例中，第一开关和第二开关中的至少一个由控制模块激活。在一个实施例中，处理功能是面部提升、前额提升、下颌提升、眼部处理、皱纹减少、疤痕减少、烧伤处理、纹身去除、皮肤收紧、静脉去除、静脉减少、对汗腺的处理、多汗症的处理、雀斑去除、脂肪处理、阴道年轻化和痤疮处理中的至少一个。在一个实施例中，换能器模块被配置为提供范围在大约IW至大约100W之间且频率为大约IMHz至大约1MHz的超声治疗的声功率，从而以热方式加热组织，从而引起凝聚。[0013]在一个实施例中，一种处理系统包括控制装置和手棒，控制装置可操作地控制超声处理功能，以便提供超声处理，手棒被配置为以一序列的各热美容处理区域引导超声治疗。在一个实施例中，手棒包括换能器，其被配置为将超声治疗应用在焦深处的一位置处的组织，该位置位于热美容处理区域内，其中换能器被进一步配置为将超声治疗应用于焦深处的多个位置处的组织。
[0014]在一个实施例中，一种用于进行美容过程的方法包括，将换能器模块与超声探头耦合，其中超声探头包括第一开关，以控制声成像，其中超声探头包括第二开关，以控制声治疗，用于引起多个各美容处理区域，其中超声探头包括移动机构，以在各美容处理区域之间提供期望的间距。在一个实施例中，该方法包括使换能器模块与对象的皮肤表面接触。在一个实施例中，该方法包括激活超声探头上的第一开关，从而通过换能器模块对皮肤表面之下的区域进行声成像。在一个实施例中，该方法包括激活超声探头上的第二开关，从而通过换能器模块以各美容处理区域的期望顺序对皮肤表面之下的区域进行声治疗，其中各美容处理区域的顺序由移动机构控制，其中换能器模块包括超声换能器，其被配置为将超声治疗应用于焦深处的多个位置处的组织。
[0015]在一个实施例中，一种处理系统包括控制装置和手棒，控制装置可操作地控制超声处理功能，以便提供超声处理，手棒被配置为以一序列的各热美容处理区域引导超声治疗。在一个实施例中，手棒包括换能器，其被配置为将超声治疗应用于在焦深处的多个位置处的组织。
[0016]在一个实施例中，美学成像与处理系统用于皮肤的无创美容处理。
[0017]在一个实施例中，一种用于美容处理的美学成像与处理系统包含超声探头，该超声探头被配置为用于对焦深处的多个位置处的组织进行超声成像与超声处理。在一个实施例中，该超声探头包含换能器模块，该换能器模块被配置为用于耦合至超声探头，其中换能器模块包含超声换能器，该超声换能器被配置为将超声治疗施加在焦深处的多个位置处的组织。在一个实施例中，第一开关可操作地控制超声成像功能，以便提供超声成像。在一个实施例中，第二开关可操作地控制超声处理功能，以便提供超声治疗。在一个实施例中，移动机构被配置为以至少一个序列的各个热美容处理区域引导超声处理，其中换能器模块被配置为可操作地耦合至第一开关、第二开关和移动机构中的至少一个。在一个实施例中，控制模块包含用于控制换能器模块的处理器和显示器。在一个实施例中，模块是可移除的。例如，一些非限制性实施例换能器可以被配置为用于以下组织深度:1.5mm、3mm、4.5mm,6mm,小于3mm、1.5mm和3mm之间、1.5mm和4.5mm之间、多于4.5mm、多于6mm,以及在0.lmm-3mm>0.lmm-4.5mm、0.lmm-25mm、0.1mm-1OOmm范围内的任何地方，以及其中的任何深度。
[0018] 在各种实施例中，多个位置被布置为基本线性序列，位于美容处理区域内。在一个实施例中，第一组位置位于第一美容处理区域内，而第二组位置位于第二美容处理区域内，第一区域不同于第二区域。在一个实施例中，第一美容处理区域包含第一组位置的基本线性序列，而第二美容处理区域包含第二组位置的基本线性序列。在一个实施例中，换能器模块被配置为应用使用振幅调制的超声处理，由此换能器模块包含被配置为以多个声强度的振幅发射超声治疗的多个部分，其中第一振幅不同于第二振幅。在一个实施例中，换能器模块被配置为应用超声治疗相位偏移，由此换能器模块包含被配置为以多个声强度的相位发射超声治疗的多个部分，其中第一相位不同于第二相位。[0019]在一个实施例中，移动机构是运动机构。在各种实施例中，移动机构被配置为在模块或探头内移动换能器。在个实施例中，换能器由换能器保持件保持。在Iv实施例中，换能器保持件包括套筒，该套筒沿着运动限制轴承(例如，线性轴承，也就是棒(或杆))移动，以确保换能器的可重复线性移动。在一个实施例中，套筒是花键套，该花键套阻止围绕花键轴旋转，但是维持运动路径的任何导向是合适的。
[0020]在一个实施例中，换能器保持件由运动机构驱动，该运动机构可以位于手棒中、位于模块中或位于探头中。在一个实施例中，运动机构400包括止转棒轭、移动构件和磁耦合件。在一个实施例中，磁耦合件帮助移动换能器。运动机构的一个益处是，它使得更高效、更准确和更精确地使用超声换能器，以便进行成像和/或治疗目的。这种类型的运动机构与固定在外壳中的空间中的多个换能器的固定阵列相比的一个优势是，固定阵列是固定距尚隔开的。
[0021]通过将换能器放置在控制器控制件下面的轨道(例如线性轨道)上，除了高效性、准确性和精确性之外，系统和装置的实施例还提供适应性和灵活性。可以实时和几乎实时地调整沿着由运动机构控制的运动的成像和处理定位。除了能够基于由运动机构可能进行的递增调整来选择几乎任何分辨率之外，如果成像检测到异常或者评价(merit)处理间距和目标的变化的条件，则还可以进行调整。在一个实施例中，一个或多个传感器可以被包括在模块中。在一个实施例中，一个或多个传感器可以被包括在模块中以确保移动构件和换能器保持件之间的机械耦合确实被耦合。在一个实施例中，可以将编码器设置在换能器保持件的顶部上，并且可以将传感器定位在一部分模块中，或反之亦然(交换)。
[0022]在各种实施例中，传感器是磁传感器，巨磁阻效应(GMR)传感器或霍尔效应传感器，并且编码器是磁铁、一批磁铁或多极磁条。传感器可以被设置为换能器模块原始(home)位置。在一个实施例 中，传感器是接触式压力传感器。在一个实施例中，传感器是在装置表面上的感测患者上的装置或换能器的位置的传感器。在各种实施例中，传感器可以用于以一维、二维或三维方式映射装置或装置中的部件的位置。在一个实施例中，传感器被配置为感测装置(或其中的部件)和患者之间的位置、角度、倾斜度、取向、放置、高度或其他关系。在一个实施例中，传感器包括光学传感器。在一个实施例中，传感器包括滚球传感器。在一个实施例中，传感器被配置为以一维、二维和/或三维方式映射位置，从而计算对患者的皮肤或组织的处理区域或处理线之间的距离。
[0023]运动机构可以是可认为对换能器的移动有用的任何运动机构。本文有用的运动机构的其他实施例可以包括蜗轮等。在各种实施例中，运动机构位于模块200中。在各种实施例中，运动机构可以提供线性、旋转、多维运动或致动，并且运动可以包括空间中的点和/或取向的任何集合。可以根据若干实施例使用运动的各种实施例，包括但不限于直线、圆形、椭圆形、弧形、螺旋形、空间中的一个或多个点的集合，或任何其他一维、二维或三维位置和姿势运动实施例。运动机构的速度可以是固定的，或者可以是由用户可调节控制的。在一个实施例中，运动机构针对成像序列的速度可以不同于针对处理序列的速度。在一个实施例中，运动机构的速度是由控制器可控制的。
[0024]在各种实施例中，换能器模块被配置为应用使用振幅调制的超声治疗，由此换能器模块包含被配置为以多个声强度的振幅发射超声治疗的多个部分，其中第一振幅不同于第二振幅；以及应用超声治疗相位偏移，由此换能器模块包含被配置为以多个声强度的相位发射超声治疗的多个部分，其中第一相位不同于第二相位。
[0025]在一个实施例中，多个相位包含离散的相位值。在一个实施例中，换能器模块包含压电材料，并且换能器模块的多个部分被配置为响应于施加到换能器模块的电场而产生多个对应的压电材料变化。在一个实施例中，多个压电材料变化包含材料膨胀和材料收缩中的至少一个。在一个实施例中，换能器模块包含被配置为以两个或更多个声强度的振幅发射超声治疗的至少一部分，并且其中由换能器模块的该至少一部分发射的超声治疗的振幅随着时间变化。
[0026]在一个实施例中，移动机构被配置为被编程以在多个各热美容处理区域之间提供可变间距。在一个实施例中，一序列的各热美容处理区域具有从大约0.01mm至大约25mm范围内的处理间距(例如，1mm、1.5mm、2mm、1-5mm)。在一个实施例中，第一和第二开关包含用户可操作的按钮或键。在一个实施例中，第一开关和第二开关中的至少一个由所述控制模块激活。
[0027]在各种实施例中，处理功能是面部提升、前额提升、下颌提升、眼部治疗、皱纹减少、疤痕减少、烧伤处理、纹身去除、皮肤收紧、静脉去除、静脉减少、对汗腺的处理、多汗症的处理、雀斑去除、脂肪治疗、阴道年轻化和痤疮处理中的至少一个。在一个实施例中，换能器模块被配置为提供范围在大约IW至大约100W之间(例如，5-40W、10-50W、25-35W)且频率为大约IMHz至大约1MHz的超声治疗的声功率，从而以热方式加热组织，从而引起凝聚。在一个实施例中，声功率可以是从IW到大约100W的范围且频率范围是从大约IMHz到大约12皿取(例如，41?取、7]\1取、10皿取、4-10皿取)，或者声功率可以是从大约1W到大约50W且频率范围从大约3MHz到 大约8MHz。在一个实施例中，声功率是大约40W且频率是大约4.3MHz，并且声功率是大约30W且频率是大约7.5MHzο由该声功率产生的声能量可以在大约0.01焦耳(J)到大约1J之间或者在大约2J到大约5J之间。在一个实施例中，声能量处于小于大约3J的范围。
[0028]在各种实施例中，一种多焦点超声处理系统包含:控制装置，该控制装置可操作地控制超声处理功能，以便提供超声处理；以及手棒，该手棒被配置为以一序列的各热美容处理区域引导超声处理。该手棒包含换能器，该换能器被配置为将超声治疗应用在焦深处的一位置处的组织，该位置位于热美容处理区域内，其中换能器被进一步配置为同时在焦深处的多个位置处将超声治疗应用于组织。
[0029]在各种实施例中，一种美学成像与多焦点处理系统包含:超声探头，其包含超声换能器，超声换能器被配置为借助包含振幅调制极化和相位调整的群组中的至少一个，将超声治疗应用于焦深处的多个位置处的组织；以及控制模块，其耦合至超声探头，用于控制超声换能器。在一个实施例中，多个位置被布置为基本线性序列，位于美容处理区域内。在一个实施例中，第一组位置位于第一美容处理区域内，而第二组位置位于第二美容处理区域内，第一区域不同于第二区域。在一个实施例中，第一美容处理区域包含第一组位置的基本线性序列，而第二美容处理区域包含第二组位置的基本线性序列。在一个实施例中，超声换能器被配置为应用使用振幅调制的超声治疗，由此超声换能器包含被配置为以多个声强度的振幅发射超声治疗的多个部分，其中第一振幅不同于第二振幅。在一个实施例中，超声换能器被配置为应用超声治疗相位偏移，由此超声换能器包含被配置为以多个声强度的相位发射超声治疗的多个部分，其中第一相位不同于第二相位。在一个实施例中，超声换能器被配置为:应用使用振幅调制的超声治疗，由此超声换能器包含被配置为以多个声强度的振幅发射超声治疗的多个部分，其中第一振幅不同于第二振幅；以及应用超声治疗相位偏移，由此超声换能器包含被配置为以多个声强度的相位发射超声治疗的多个部分，其中第一相位不同于第二相位。在一个实施例中，多个相位包含离散的相位值。
[0030]在一个实施例中，超声换能器包含压电材料，并且超声换能器的多个部分被配置为响应于施加到超声换能器的电场而产生多个对应的压电材料变化。在一个实施例中，多个压电材料变化包含压电材料膨胀和压电材料收缩中的至少一个。在一个实施例中，超声换能器包含被配置为以两个或更多个声强度的振幅发射超声治疗的至少一部分，并且其中由压电材料的该至少一部分发射的超声治疗的振幅随着时间变化。在一个实施例中，该系统还包含移动机构，移动机构被配置为被编程以在多个各热美容处理区域之间提供可变间距。在一个实施例中，一序列的各热美容处理区域具有在大约0.01mm至大约25mm范围内的处理间距。在一个实施例中，超声处理是面部提升、前额提升、下颌提升、眼部处理、皱纹减少、疤痕减少、烧伤处理、纹身去除、皮肤收紧、静脉去除、静脉减少、对汗腺的处理、多汗症的处理、雀斑去除、脂肪处理、阴道年轻化和痤疮处理中的至少一个。在一个实施例中，超声换能器被配置为提供范围在大约IW至大约100W之间且频率为大约IMHz至大约1MHz的超声治疗的声功率，从而以热方式加热组织，从而引起凝聚。
[0031]在各种实施例中，一种处理系统包含:可操作地控制超声处理功能以便提供超声处理的控制装置；以及被配置为以一序列的各热美容处理区域引导超声治疗的手棒。在一个实施例中，手 棒包含被配置为同时将超声治疗应用于在焦深处的一位置处的组织的换能器。
[0032]在各种实施例中，一种用于执行不由医生执行的美容过程的系统，该系统包含超声探头，该超声探头包含换能器模块。在一个实施例中，换能器模块包含被配置为借助包含振幅调制极化和相位偏移的群组中的至少一个而将超声治疗应用于焦深处的多个位置处的组织的超声换能器。在一个实施例中，超声探头包含用于控制声成像的第一开关，超声探头包含用于控制声处理以引起多个各美容治疗区域的第二开关，并且超声探头包含在各美容治疗区域之间提供期望的间距的移动机构。
[0033]在各种实施例中，一种用于美容处理中的美学成像与处理系统包括超声探头。在一个实施例中，换能器模块包括被配置为通过透声构件中的孔应用超声治疗以在组织中在焦深处形成热凝聚点(TCP)的超声换能器。在一个实施例中，第一开关可操作地控制超声成像功能以便提供超声成像，第二开关可操作地控制超声处理功能以便提供超声处理，并且移动机构被配置为以至少一个序列的各热美容处理区域引导超声处理。在各种实施例中，换能器模块被配置用于超声成像和超声处理两者，换能器模块被配置用于耦合到超声探头，换能器模块被配置为可操作地耦合到第一开关、第二开关和移动机构中的至少一个。在一个实施例中，控制模块包括用于控制换能器模块的处理器和显示器。
[0034]在一个实施例中，多个位置被布置为基本线性序列，位于美容处理区域内。在一个实施例中，第一组位置位于第一美容处理区域内，而第二组位置位于第二美容处理区域内，第一区域不同于第二区域。在一个实施例中，第一美容处理区域包括第一组位置的基本线性序列，而第二美容处理区域包括第二组位置的基本线性序列。在一个实施例中，移动机构被配置为在多个各热美容处理区域之间提供固定间距。在一个实施例中，一序列的各热美容处理区域具有从大约0.01mm至25mm的范围内的处理间距。在一个实施例中，第一和第二开关包括用户可操作的按钮或键。在一个实施例中，处理功能是面部提升、前额提升、下颌提升、眼部处理、皱纹减少、疤痕减少、烧伤处理、纹身去除、皮肤收紧、静脉去除、静脉减少、对汗腺的处理、多汗症的处理、雀斑去除、脂肪处理、阴道年轻化和痤疮处理中的至少一个。在一个实施例中，换能器模块被配置为提供范围在大约IW至大约100W之间且频率为大约IMHz至大约1MHz的超声治疗的声功率，从而以热方式加热组织，从而引起凝聚。
[0035]在各种实施例中，一种美容处理系统包括:可操作地控制超声处理功能以便向皮肤表面之下的不同深度提供超声处理的控制装置；以及被配置为在皮肤表面之下在两个或更多个焦深处引导超声处理的手棒，所述手棒被配置为连接被配置为向皮肤表面之下的两个或更多个焦深应用超声处理的至少两个可交换的换能器模块，其中换能器模块中的每一个被配置为产生一个或更多个序列的热凝聚点(TCP)。
[0036]在一个实施例中，该系统还包括被配置为对皮肤表面之下至少一个深度提供成像的成像换能器。在一个实施例中，该系统还包括被配置为将各离散的热损伤序列布置为线性序列的移动机构。在一个实施例中，换能器模块包括被配置为以大约IW至大约100W之间的范围和大约IMHz至大约1MHz的频率提供超声治疗的至少一个换能器模块。在一个实施例中，换能器模块包括一个被配置为在3_的深度处提供治疗的换能器模块。在一个实施例中，换能器模块包括一个被配置为在4.5mm的深度处提供治疗的换能器模块。
[0037]在一个实施例中，至少两个可交换的换能器模块包括被配置为借助第一治疗换能元件而在皮肤表面之下第一焦深处进行处理的第一可交换的换能器模块，并且其中至少两个可交换的换能器模块包括被配置为借助第二治疗换能元件而在皮肤表面之下第二焦深处进行处理的第二可 交换的换能器模块，其中手棒被配置为一次连接到第一可交换的换能器模块和第二可交换的换能器模块中的一个，其中系统进一步包括显不皮肤表面之下第一焦深的第一图像和皮肤表面之下第二焦深的第二图像的显示器。
[0038]在一个实施例中，手棒被配置为一次连接到至少两个可交换的换能器模块中的一个，该至少两个可交换的换能器模块包括被配置为借助单个第一超声治疗元件而在皮肤表面之下第一焦深处进行处理的第一模块以及被配置为借助单个第二超声治疗元件而在皮肤表面之下第二焦深处进行处理的第二模块。在一个实施例中，产生一个或更多个序列的热凝聚点(TCP)包括产生多个线性序列的热凝聚点(TCP)。
[0039]在一个实施例中，成像换能器被配置为对皮肤表面之下至少一个深度提供成像，其中各热美容处理区域是各离散的损伤，并且系统进一步包括将各离散的损伤序列布置为线性序列的移动机构，其中换能器模块包括被配置为以大约IW至大约100W之间的范围和大约IMHz至大约1MHz的频率提供超声治疗的至少一个换能器模块，其中换能器模块包括一个被配置为在3_或4.5mm的深度处提供治疗的换能器模块，以及其中处理功能是面部提升、前额提升、下颌提升、眼部处理、皱纹减少、疤痕减少、烧伤处理、纹身去除、皮肤收紧、静脉去除、静脉减少、对汗腺的处理、多汗症的处理、雀斑去除、脂肪处理、阴道年轻化和痤疮处理中的至少一个。
[0040]在本文中所描述的若干实施例中，该过程完全是美容，并不是医疗行为。例如，在一个实施例中，在本文中所描述的方法不需要由医生进行，而是在水疗或其他美学机构进行。在一些实施例中，一种系统能够用于皮肤的无创美容处理。[0041]另外，参照在本文中所提供的描述，可应用的领域将会变得显而易见。应当理解，描述和具体示例的目的仅在于图示说明，并不是限制在本文中所公开的实施例的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0042]在本文中所描述的附图仅用于图示说明的目的，并不意欲以任何方式限制本公开的范围。从详细的描述以及附图，将会更充分地理解本发明的实施例，其中:
[0043]图1是根据本发明的各种实施例的超声系统的示意图。
[0044]图2是根据本发明的各种实施例的耦合至感兴趣区域的超声系统的示意图。
[0045]图3是根据本发明的各种实施例的换能器的一部分的示意局部剖面图。
[0046]图4是根据本发明的各种实施例的超声系统的局部剖面侧视图。
[0047]图5A-?是根据本发明的若干实施例的图示说明到达各种换能器的焦点的时间延迟的曲线图。
[0048]图6A-6C是根据本发明的若干实施例的图示说明到达各种换能器的焦点的相位延迟的曲线图。
[0049]图7A-7C是根据本发明的若干实施例的图示说明到达各种换能器的焦点的量化的相位延迟的曲线图。
[0050]图8A-8B是根据本发明的若干实施例的图示说明到达各种换能器的焦点的量化的相位延迟分布的曲线图。
[0051]图9是根据本发明的实施例的极化的压电材料的特性的示意图。
[0052]图10A-10B是根据本发明的若干实施例的图示说明振幅调制的近似度的曲线图。
[0053]图11A-11H是根据本发明的若干实施例的图示说明调制函数和对应的强度分布的不意图和曲线图。
[0054]图12A-12D是根据本发明的若干实施例的图示说明调制函数和对应的强度分布的曲线图。
[0055]图13是根据本发明的实施例的两相位系统的示意图。
[0056]图14是根据本发明的实施例的可选择的四相位系统的示意图。
[0057]图15是根据本发明的实施例的图示说明离散相位系统的性能的曲线图。
[0058]图16A-16B是根据本发明的若干实施例的图示说明离散相位系统在各种焦点处的性能的曲线图。
[0059]图17A-17D是根据本发明的若干实施例的混合系统的示意图和图示说明其性能的曲线图。
[0060]图18是根据本发明的实施例的两相位可切换系统的示意图。
[0061]图19A-19C是根据本发明的实施例的在焦点之前的强度分布的曲线图。
[0062]图20A-20C是根据本发明的实施例的在焦点处的强度分布的曲线图。
[0063]图21是根据本发明的实施例的振幅调制孔图案的示意图。
[0064]图22A-22C是根据本发明的实施例的在焦点之前的来自振幅调制的孔的强度分布的曲线图。
[0065] 图23A-23C是根据本发明的实施例的在焦点处的来自振幅调制的孔的强度分布的曲线图。[0066]图24是根据本发明的实施例的具有变化状态的振幅调制的孔图案的示意图。
[0067]图25A-2?是根据本发明的实施例的在焦点之前的来自具有变化状态的振幅调制的孔的强度分布的曲线图。
[0068]图26A-26C是根据本发明的实施例的在焦点处的来自具有变化状态的振幅调制的孔的强度分布的曲线图。
[0069]图27A是根据本发明的实施例的具有两个变化水平的振幅调制的孔的示意图。
[0070]图27B是根据本发明的实施例的图27A的示意图的状态转换表。
[0071]图28A是根据本发明的实施例的具有三个变化水平的振幅调制的孔的示意图。
[0072]图28B是根据本发明的实施例的图28A的示意图的状态转换表。
[0073]图29A是根据本发明的实施例的具有四个变化水平的振幅调制的孔的示意图。
[0074]图29B是根据本发明的实施例的图29A的示意图的状态转换表。
【具体实施方式】
[0075]以下描述说明了实施例的示例，并不是意欲限制本发明或其教导、应用或其用途。应当理解，在这些附图中，对应的参考编号表示类似的或对应的零件或特征。对本发明的各种实施例中指出的具体示例的描述仅意在图示说明的目的，并不是意欲限制在本文中所公开的发明的范围。而且，具有陈述的特征的多个实施例的详述并不是意欲排除具有另外的特征的其他实施例或包含陈述的特征的不同组合的其他实施例。另外，一个实施例中的特征(例如在一个附图中)可以与其他实施例的描述(以及附图)组合。
[0076]在各种实施例中，用于组织的超声处理的系统和方法被配置为提供美容处理。在各种实施例中，用超声能量无创地处理在皮肤表面之下或甚至在皮肤表面处的组织，例如表皮、真皮、筋膜、肌肉、脂肪和浅肌肉腱膜系统(“SMAS”)。超声能量可以被聚焦在一个或更多个处理点处，可以不聚焦和/或散焦，并且可以应用于含有表皮、真皮、下皮、筋膜、肌肉、脂肪和SMAS中的至少Iv的感兴趣区域，以实现美各和/或治疗效果。在各种实施例中，系统和/或方法提供了通过热疗、凝聚、消融和/或收紧对组织的无创皮肤病学处理。在本文中所公开的若干实施例中，无创超声被用来实现以下效果中的一个或更多个:面部提升、前额提升、下颌提升、眼部处理、皱纹减少、疤痕减少、烧伤治疗、纹身去除、静脉去除、静脉减少、对汗腺的处理、多汗症的处理、雀斑去除、痤疮处理以及丘疹去除。在一个实施例中，实现了脂肪减少。在一个实施例中，处理了颈部皱纹(d6colletage)。在一些实施例中，两个、三个或更多个有益效果在同一疗程期间被实现，并且可以被同时实现。在另一实施例中，可以在脂肪组织(例如，脂肪)上使用装置。在另一实施例中，系统、装置和/或方法可以应用于性区(例如，应用于阴道，以便阴道年轻化和/或阴道收紧，诸如用于收紧阴道的支持组织)。
[0077]本发明的各种实施例涉及控制向组织输送能量的装置或方法。在各种实施例中，能量的各种形式可以包括声、超声、光、激光、射频(RF)、微波、电磁、辐射、热、低温、电子波束、基于光子、磁、磁共振和/或其他能量形式。本发明的各种实施例涉及将超声能量波束分离为多波束的装置或方法。在各种实施例中，装置或方法能够被用来在任何过程中改变超声声能输送，例如但不限于治疗超声、诊断超声、使用超声的无损检测(NDT)、超声焊接、涉及将机械波耦合至物体的任何应用以及其他过程。一般来说，借助治疗超声，通过使用自孔的聚焦技术集中声能来实现组织效果。在一些情况下，高强度聚焦超声(HIFU)以此方式用于治疗目的。在一个实施例中，治疗超声在特定深度处的应用所产生的组织效果可以被称为热凝聚点(TCP)的产生。通过在特定位置处产生TCP，组织的热和/或机械消融能够无创地或远程地发生。
[0078]在一个实施例中，能够在线性或基本线性区域，或者以线性或基本线性顺序产生TCP，其中每个TCP与相邻的TCP分开一治疗间距。在一个实施例中，能够在处理区中产生多个TCP序列。例如，能够沿第一线性序列以及与第一线性序列分开一治疗距离的第二线性序列形成TCP。尽管能够通过以单个TCP的某一序列或多个序列产生各个TCP来实施使用治疗超声进行处理，但可能期望减少病人经历的处理时间和对应的疼痛和/或不适的风险。通过同时、几乎同时或顺序地形成多个TCP能够减少治疗时间。在一些实施例中，通过产生多个 TCP 能够使处理时间减少 10%、20%、25%、30%、35%、40%、4%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%或更多。
[0079]本发明的各种实施例解决了由超声治疗的实施引起的潜在挑战。在各种实施例中，减少了针对期望的临床方法在目标组织处形成TCP以便进行期望的美容和/或治疗处理的时间。在各种实施例中，目标组织是但不限于，皮肤、眼睑、眼睫毛、眼眉、泪阜、鱼尾纹、皱纹、眼、鼻、嘴、舌、牙、牙銀、耳、脑、心脏、肺、肋骨、腹部、胃、肝、肾、子宫、乳房、阴道、前列腺、睾丸、腺体、甲状腺、内脏、头发、肌肉、骨、韧带、软骨、脂肪、脂肪粒(labuli)、脂肪组织、皮下组织、植入的组织、植入的器官、淋巴、肿瘤、囊肿、脓肿或部分神经中的任一种，或其任意组合。
[0080]在一些实施例中，振幅调制和/或离散的相位调整技术能够应用于被配置为发射超声能量的孔。这能够将由孔发射的超声波束分离为多波束，这可以同时、基本同时或顺序地将超声能量输送至多个位置或焦点。在一些实施例中，振幅调制能够与如下技术组合，所述技术被配置为改变孔的调制状态，以便降低输送至位于焦点之前和/或之后的组织的超声能量的强度。在各种实施例中，能够使治疗时间减少1_24%、1-26%、1-39%、1-50%或多于50%。
[0081]在美国申请12/996,616中描述了超声处理和成像装置的各种实施例，该申请在2011年5月12日被公布为美国公开2011-0112405，根据35U.S.C.§ 371，其为2009年6月5日提交并在2009年12月10日用英语公开的国际申请PCT/US2009/046475的美国国家阶段，其要求2008年6月6日提交的美国临时申请61/059，477的优先权益，上述申请中的每一个均通过引用合并到此。
[0082]系统概沭
[0083]参照图1中的图示，超声系统20的实施例包括手棒100、模块200和控制器300。手棒100可以通过接口 130耦合至控制器300，接口 130可以是有线或无线接口。接口 130可以通过连接器145耦合至手棒100。接口 130的远端可以连接至电路345上的控制器连接器。在一个实施例中，接口 130可以将可控电力从控制器300传输至手棒100。
[0084]在不同的实施例中，控制器300可以被配置为与手棒100和模块200以及整个超声系统20功能性一起工作。在不同的实施例中，多个控制器300、300’、300’ ’等可以被配置为与多个手棒100、100，、100，，等和/或多个模块200、200’、200’’等一起工作。控制器300可以包括交互式图形显示器310，其可以包括允许用户与超声系统20交互的触摸屏监视器和图形用户界面(⑶I)。如图所示，图形显示器315包括触摸屏接口 315。在不同的实施例中，显示器310设定并显示工作条件，包括设备激活状态、处理参数、系统消息与提示，以及超声图像。在不同的实施例中，控制器300可以被配置为包括，例如，具有软件和输入/输出装置的微处理器、用于控制电子和/或机械扫描和/或换能器的多路复用和/或换能器模块的多路复用的系统和装置、用于电力输送的系统、用于监测的系统、用于感测探头和/或换能器的空间位置和/或换能器模块的多路复用的系统，和/或用于处理用户输入和记录处理结果的系统等。在不同的实施例中，控制器300可以包括系统处理器和各种模拟和/或数字控制逻辑，例如微控制器、微处理器、现场编程门阵列、计算机板卡和相关联的部件中的一个或更多个，相关联的部件包括固件和控制软件，其能够与用户控制器和接口电路以及输入/输出电路和系统交互，以便进行通信、显示、接口、存储、归档和其他有用的功能。在系统进程上运行的系统软件可以被配置为控制所有初始化、时序、水平设定、监测、安全监测和用于完成用户定义的处理目标的所有其他超声系统功能。另外，控制器300可以包括各种输入/输出模块(例如开关、按钮等)，其还可以被适当地配置为控制超声系统20的工作。
[0085]如在图1中所图示说明的，在一个实施例中，控制器300可以包括一个或更多个数据端口 390。在不同的实施例中，数据端口 390可以是USB端口、蓝牙端口、红外数据端口、并行端口、串行端口等。数据端口 390可以位于控制器300的前面、侧面和/或后面，并且可以用于访问存储装置、打印装置、计算装置等。超声系统20可以包括锁395。在一个实施例中，为了操作超声系统20，锁395应当被解锁，使得可以激活电源开关393。在一个实施例中，锁395可以经由数据端口 390 (例如，USB端口)可连接至控制器300。可以通过将访问密匙(例如，USB访问密匙)、硬件电子狗等插入数据端口 390中来使锁395解锁。控制器300可以包括急停按钮392，其可以容易地用于紧急停用。
[0086]在一个实施 例中，手棒100包括一个或更多个手指激活的控制器或开关，例如150和160。在一个实施例中，手棒100可以包括可移除模块200。在其他实施例中，模块200可以是不可移除的。模块200可以使用闩锁或耦合器140机械耦合至手棒100。接口导向装置235可以用于辅助模块200到手棒100的耦合。模块200可以包括一个或更多个超声换能器。在一些实施例中，超声换能器包括一个或更多个超声兀件。模块200可以包括一个或更多个超声元件。手棒100可以包括仅成像模块、仅处理模块、成像且处理模块等。在一个实施例中，控制模块300可以经由接口 130耦合至手棒100，并且图形用户界面310可以被配置为用于控制模块200。在一个实施例中，控制模块300可以向手棒100提供电力。在一个实施例中，手棒100可以包括电源。在一个实施例中，开关150可以被配置为用于控制组织成像功能，而开关160可以被配置为用于控制组织处理功能。
[0087]在一个实施例中，模块200可以耦合至手棒100。模块200可以发射并接收能量，例如超声能量。模块200可以电子耦合至手棒100，并且这种耦合可以包括与控制器300通信的接口。在一个实施例中，接口导向装置235可以被配置在模块200与手棒100之间提供电子通信。模块200可以包含各种探头(probe)和/或换能器配置。例如，模块200可以被配置为用于结合的双模式成像/治疗换能器、耦合的或共封装的成像/治疗换能器、分开的治疗与成像探头等。在一个实施例中，当模块200被插入或连接至手棒100时，控制器300自动检测模块200，并更新交互式图形显示器310。[0088]在不同的实施例中，用超声能量无创地处理在皮肤表面之下或甚至在皮肤表面处的组织，例如表皮、真皮、下皮、筋膜和浅肌肉腱膜系统(“SMAS”)和/或肌肉。组织还可以包括血管和/或神经。超声能量可以被聚焦、不聚焦或散焦，以及应用于含有表皮、真皮、下皮、筋膜和SMAS中的至少一个的感兴趣区域，以实现治疗效果。图2是耦合至感兴趣区域10的超声系统20的示意图。在不同的实施例中，感兴趣区域10的组织层可以是对象的身体的任何部分。在一个实施例中，组织层是在对象的头部和面部区域中。感兴趣区域10的组织横截面部分包括皮肤表面501、表皮层502、真皮层503、脂肪层505、浅肌肉腱膜系统507 (在下文中称为“SMAS507”)和肌肉层509。组织还可以包括下皮504，其可以包括在真皮层503之下的任何组织。这些层的总的组合可以被称为皮下组织510。同样，在图2中图示的是在表面501之下的处理区域525。在一个实施例中，表面501可以是对象500的皮肤的表面。尽管涉及在组织层处的治疗的实施例在本文中可以用作示例，但系统可以应用于身体中的任何组织。在不同的实施例中，系统和/或方法可以在面部、颈部、头部、手臂、腿部或身体中的任何其他位置的肌肉(或其他组织)上使用。
[0089]参照图2中的图示，超声系统20的实施例包括手棒100、模块200和控制器300。在一个实施例中，模块200包括换能器280。图3图示说明了具有换能器280的超声系统20的实施例，换能器280被配置为处理在焦深278处的组织。在一个实施例中，焦深278是换能器280与进行处理的目标组织之间的距离。在一个实施例中，针对给定的换能器280，焦深278是固定的。在一个实施例中，针对给定的换能器280，焦深278是可变的。
[0090]参照图4中的图示，模块200可以包括换能器280，其可以发射能量通过透声构件230。在不同的实施例中，深度可以指代焦深278。在一个实施例中，换能器280可以具有偏移距离270，其为换能器280与透声构件230的表面之间的距离。在一个实施例中，换能器280的焦深278相距换能器是固定距离。在一个实施例中，换能器280可以具有从换能器到透声构件230的固定偏移距离270。在一个实施例中，透声构件230被配置在模块200或超声系统20上的一位置处，以便接触皮肤表面501。在不同的实施例中，焦深278超过偏移距离270 —个量，这个量对应于位于皮肤表面501之下组织深度279处的目标区域处的处理。在不同的实施例中，当超声系统20被放置为与皮肤表面501物理接触时，组织深度279为透声构件230与目标区之间的距离，其被测量为从手棒100或模块200表面的(通过或不通过声耦合凝胶、介质等)接触皮肤的部分到目标区域的距离以及从该皮肤表面接触点到目标区域的组织中的深度。在一个实施例中，焦深278可以对应于偏移距离270(其测量至与耦合介质和/或皮肤501接触的透声构件230的表面)加上在皮肤表面501之下到目标区域的组织深度279的总和。在不同的实施例中，不使用透声构件230。
[0091] 耦合部件可以包含各种物质、材料和/或装置，以有助于换能器280或模块200耦合到感兴趣区域。例如，耦合部件可以包含声耦合系统，其被配置为用于超声能量与信号的声耦合。具有可能的连接(例如歧管)的声耦合系统可以用于将声耦合到感兴趣区域内，提供液体或流体填充的透镜聚焦。耦合系统可以通过使用一种或更多种耦合介质来有助于这种耦合，所述耦合介质包括空气、气体、水、液体、流体、凝胶、固体、非凝胶和/或其任意组合，或者允许信号在换能器280与感兴趣区域之间传输的任何其他介质。在一个实施例中，一种或更多种耦合介质被提供在换能器内部。在一个实施例中，流体填充的模块200在外壳内部含有一种或更多种稱合介质。在一个实施例中，流体填充的模块200在密封的外壳内部含有一种或更多种耦合介质，其与超声装置的干燥部分分开。在不同的实施例中，耦合介质被用来以100%、99%或更多、98%或更多、95%或更多、90%或更多、80%或更多、75%或更多、60%或更多、50%或更多、40%或更多、30%或更多、25%或更多、20%或更多、10%或更多和/或5%或更多的传输效率在一个或更多个装置与组织之间传输超声能量。
[0092]在不同的实施例中，换能器280可以成像并且处理在任何合适的组织深度279处的感兴趣区域。在一个实施例中，换能器模块280可以提供大约IW或更少、大约IW至大约100W之间以及大于大约100W范围内的声功率。在一个实施例中，换能器模块280可以提供频率为大约IMHz或更少、大约IMHz至大约1MHz之间以及大于大约1MHz的声功率。在一个实施例中，模块200具有在皮肤表面501之下大约4.5mm的组织深度279处进行处理的焦深278。换能器280或模块200的一些非限制性实施例可以被配置为用于在3mm、4.5mm、6mm、小于3mm、3mm与4.5mm之间、4.5mm与6mm之间、大于4.5mm、大于6mm等组织深度处，以及在0-3mm、0-4.5mm、0-6mm、0-25mm、0-100mm等范围内的任何地方和其中的任何深度处输送超声能量。在一个实施例中，超声系统20提供有两个或更多个换能器模块280。例如，第一换能器模块可以在第一组织深度(例如，大约4.5_)处应用处理，第二换能器模块可以在第二组织深度(例如，大约3mm)处应用处理，而第三换能器模块可以在第三组织深度(例如，大约1.5-2_)处应用处理。在一个实施例中，至少一些或所有换能器模块可以被配置为在基本相同的深度处应用处理。
[0093]在不同的实施例中，改变超声过程的焦点位置的数量(例如，诸如随着改变组织深度279)可以是有利的，这是因为，即使换能器270的焦深278是固定的，其也允许以变化的组织深度处理患者。这可以提供协同结果，并且最大化单个疗程的临床效果。例如，在单个表面区域之下的多个深度处进行处理允许更大的组织处理的总体积，这使胶原蛋白形成与收紧增强。另外，在不同深度处进行处理影响不同类型的组织，由此产生不同的临床效果，这些临床效果一起提供了增强的总美容结果。例如，浅层处理可以降低皱纹的可见性，而更深的处理可以减少更多胶原蛋白生长的形成。同样，在相同或不同深度的不同位置处进行处理可以改善处理。
[0094]尽管在一些实施例中，在一个疗程中对对象在不同位置处进行处理可以是有利的，但在其他实施例中，按时间顺序处理可以是有益的。例如，在同一表面区域下，可以在一个深度处以时间一、在第二深度处以时间二等处理对象。在不同的实施例中，时间可以是纳秒、微秒、毫秒、秒、分、小时、天、周、月或其他时间段的数量级。由第一处理产生的新的胶原蛋白会对顺序处理更敏感，对于一些适应症，这是期望的。替换地，单个疗程中的同一表面区域下的多个深度处理可以是有利的，这是因为一个深度处的处理可以协同地提高或补充另一深度处的处理(例如，由于血流增强、生长因子的刺激、激素刺激等)。在若干实施例中，不同的换能器模块提供不同深度处的处理。在一个实施例中，针对变化的深度，可以调整或控制单个换能器模块。最小化选择错误深度的风险的安全特征可以配合单个模块系统使用。
[0095]在若干实施例中，提供了处理较低的面部和颈部区域(例如，颏下区域)的方法。在若干实施例中，提供了处理(例如，软化)颏唇褶皱的方法。在其他实施例中，提供了处理眼部区域的方法。通过在可变深度进行处理，若干实施例将实现上眼睑松弛改善和眼角纹与纹理改善。通过在单个疗程中在不同的位置进行处理，可以实现最佳的临床效果(例如，软化、收紧)。在若干实施例中，在本文中所描述的处理方法是无创美容过程。在一些实施例中，方法可以配合有创过程使用，例如外科整容或抽脂手术，其中皮肤收紧是期望的。在不同的实施例中，方法可以应用于身体的任何部分。
[0096]在一个实施例中，换能器模块允许在皮肤表面处或在皮肤表面之下的固定深度处的处理序列。在一个实施例中，换能器模块允许在真皮层之下的固定深度处的处理序列。在若干实施例中，换能器模块包含如下移动机构，其被配置为在固定焦深处引导一序列的单个热损伤(在下文中称为“热凝聚点”或“TCP”)的超声处理。在一个实施例中，该线性序列的各个TCP具有在大约0.01mm至大约25mm的范围内的处理间距。例如，间距可以是
1.1mm或更小、1.5mm或更多、大约1.1mm与大约1.5mm之间等。在一个实施例中,各个TCP是离散的。在一个实施例中，各个TCP是交叠的。在一个实施例中，移动机构被配置为被编程以提供各个TCP之间的可变间距。在若干实施例中，换能器模块包含如下移动机构，其被配置为以某一顺序引导超声处理，使得以分开一处理距离的线性或基本线性序列形成TCP。例如，换能器模块可以被配置为沿第一线性序列以及与第一线性序列分开一处理距离的第二线性序列形成TCP。在一个实施例中，各个TCP的相邻线性序列之间的处理距离在大约
0.01mm至大约25mm的范围内。例如，处理距离可以是2mm或更小、3mm或更多、大约2mm与大约3_之间等。在若干实施例中，换能器模块可以包含一个或更多个移动机构，其被配置为以某一序列引导超声处理，使得以与其他线性序列分开一治疗距离的各个热损伤的线性或基本线性序列形成TCP。在一个实施例中，分开线性或基本线性TCP序列的处理距离是相同的或基本相同的。在一个实施例中，对于不同的相邻的各对线性TCP序列，分开线性或基本线性TCP序列的处理距离是不同的或明显不同的。
[0097]在一个实施例中，提供了第一和第二可移除换能器模块。在一个实施例中，第一和第二换能器模块中的 每一个被配置为用于超声成像和超声处理两者。在一个实施例中，换能器模块被配置为仅用于处理。在一个实施例中，成像换能器可以被附接至探头或手棒的柄。第一和第二换能器模块被配置为用于可互换地耦合至手棒。第一换能器模块被配置为将超声治疗应用于第一层组织，而第二换能器模块被配置为将超声治疗应用于第二层组织。第二层组织的深度不同于第一层组织的深度。
[0098]如在图3中图示的，在不同的实施例中，通过控制系统300的可控操作，模块200以合适的焦深278、分布、时序以及能量水平输送发射的能量50，以实现期望的受控热损伤的治疗效果，从而处理表皮层502、真皮层503、脂肪层505、SMAS层507、肌肉层509和/或下皮504中的至少一个。图3图示说明了对应于处理肌肉的深度的一个深度的实施例。在不同的实施例中，深度可以对应于任何组织、组织层、皮肤、表皮、真皮、下皮、脂肪、SMASJ^肉、血管、神经或其他组织。在操作期间，模块200和/或换能器280还可以沿表面501机械和/或电子扫描，以处理延长的区域。在超声能量50输送到表皮层502、真皮层503、下皮504、脂肪层505、SMAS层507和/或肌肉层509中的至少一个之前、期间以及之后，可以监测处理区域和周围组织，以规划并且访问结果，和/或经由图形界面310向控制器300和用户提供反馈。
[0099]在一个实施例中，超声系统20产生超声能量，其被引导至表面501并在表面501之下聚焦。该受控且聚焦的超声能量50产生热凝聚点或区域(TCP)550。在一个实施例中，超声能量50在皮下组织510中产生空隙。在不同的实施例中，发射的能量50瞄准表面501之下的组织，其在表面501之下的组织部分10中在指定的焦深278处切除、消融、凝聚、微波消融、操纵和/或引起损伤550。在一个实施例中，在处理序列期间，换能器280沿由标识为290的箭头指示的方向以指定的间隔295移动，以产生一系列处理区域254，每个处理区域接收发射的能量50，从而产生一个或更多个TCP550。
[0100]在不同的实施例中，换能器模块可以包含一个或更多个换能元件。换能元件可以包含诸如锆钛酸铅(PZT)的压电活性材料，或任何其他压电活性材料，例如压电陶瓷、水晶、塑料和/或复合材料，以及铌酸锂、钛酸铅、钛酸钡和/或偏铌酸铅。在不同的实施例中，除了或代替压电活性材料，换能器模块可以包含被配置为用于产生辐射和/或声能的任何其他材料。在不同的实施例中，换能器模块可以被配置为在不同的频率和处理深度下工作。可以由外径(“0D”)和焦距长度(FJ定义换能器特性。在一个实施例中，换能器可以被配置为具有OD=19mm以及匕=15mm。在其他实施例中，可以使用其他合适的OD和匕值，例如OD小于大约19mm、大于大约19mm等，以及Flj小于大约15mm、大于大约15mm等。换能器模块可以被配置为将超声能量应用在不同的目标组织深度处。如上所述，在若干实施例中，换能器模块包含如下移动机构，其被配置为以各个TCP的线性或基本线性序列引导超声处理，其中各个TCP之间具有处理间距。例如，处理间距可以是大约1.lmm、l.5mm等。在若干实施例中，换能器模块还可以包含如下移动机构，其被配置为以某一顺序引导超声处理，使得以分开一处理间距的线性或基本线性序列形成TCP。例如，换能器模块可以被配置为沿第一线性序列以及与第一线性序列分开大约2mm与3mm之间的处理间距的第二线性序列形成TCP。在一个实施例中，用户可以在处理区域的表面上手动地移动换能器模块，使得产生TCP的相邻线性序列。在一个实施例中，移动机构可以在处理区域的表面上自动地移动换能器模块，使得产生TCP的相邻线性序列。
[0101]在不同的实施例中，有利的是，可以以更快的速率和提高的精度进行处理。这继而可以减少处理时间，并减少对象经历的疼痛。另外，如果减少TCP的线性或基本线性序列之间的处理间距的变化，则可以增加效率。在一个实施例中，系统使用被配置为产生单个焦点处理点的换能器。在一个实施例中，换能器可以沿某一线机械地移动，以产生一线性序列的TCP。例如，根据一个实施例，表1提供了用于产生一线性序列的TCP的时间估计值和用于在TCP的线性序列之间进行移动的时间估计值。可以看出，用于产生一线性序列的TCP的时间与用于在TCP的线性序列之间进行移动的时间几乎是相等的。
【权利要求】
1.一种用于美容处理的美学成像与处理系统，所述系统包含: 超声探头，其被配置为用于对焦深处的多个位置处的组织进行超声成像与超声处理，所述超声探头包含: 换能器模块，其被配置为用于耦合至所述超声探头， 其中所述换能器模块包含超声换能器，所述超声换能器被配置为将超声治疗施加在所述焦深处的所述多个位置处的组织， 第一开关，其可操作地控制超声成像功能，以便提供超声成像； 第二开关，其可操作地控制超声处理功能，以便提供所述超声治疗；以及移动机构，其被配置为以至少一个序列的各个热美容处理区域引导超声处理；以及其中所述换能器模块被配置为可操作地耦合至所述第一开关、所述第二开关和所述移动机构中的至少一个；以及控制|吴块， 其中所述控制模块包含用于控制所述换能器模块的处理器和显示器。
2.根据权利要求1所述的美学成像与处理系统，其中所述多个位置被布置为基本线性序列，位于美容处理区域内。
3.根据权利要求1所述的美学成像与处理系统，其中第一组位置位于第一美容处理区域内，而第二组位置位于第二美容处理区域内，所述第一区域不同于所述第二区域。
4.根据权利要求3所述的美学成像与处理系统，其中所述第一美容处理区域包含所述第一组位置的基本线性序列，而所述第二美容处理区域包含所述第二组位置的基本线性序列。
5.根据权利要求1所述的美学成像与处理系统，其中所述换能器模块被配置为应用使用振幅调制的超声处理，由此所述换能器模块的多个部分被配置为以多个声强度的振幅发射超声治疗，其中第一振幅不同于第二振幅。
6.根据权利要求1所述的美学成像与处理系统，其中所述换能器模块被配置为应用超声治疗相位偏移，由此所述换能器模块的多个部分被配置为以多个声强度的相位发射超声治疗，其中第一相位不同于第二相位。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的美学成像与处理系统，其中所述换能器模块被配置为: 应用使用振幅调制的超声治疗，由此所述换能器模块的多个部分被配置为以多个声强度的振幅发射超声治疗，其中第一振幅不同于第二振幅；以及 应用超声治疗相位偏移，由此所述换能器模块的多个部分被配置为以多个声强度的相位发射超声治疗，其中第一相位不同于第二相位。
8.根据权利要求7所述的美学成像与处理系统，其中所述多个相位包含离散的相位值。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的美学成像与处理系统，其中所述换能器模块包含压电材料，并且所述换能器模块的所述多个部分被配置为响应于施加到所述换能器模块的电场而产生多个对应的压电材料变化。
10.根据权利要求9所述的美学成像与处理系统，其中所述多个压电材料变化包含材料膨胀和材料收缩中的至少一个。
11.根据权利要求1-6中任一项所述的美学成像与处理系统，其中所述换能器模块的至少一部分被配置为以两个或更多个声强度的振幅发射超声治疗，并且其中由所述换能器模块的所述至少一部分发射的超声治疗的振幅随着时间变化。
12.根据权利要求1-6中任一项所述的美学成像与处理系统，其中所述移动机构被配置为，被编程以在多个各热美容处理区域之间提供可变间距。
13.根据权利要求1-6中任一项所述的美学成像与处理系统，其中一序列的各热美容处理区域具有从大约0.01mm至大约25mm范围内的处理间距。
14.根据权利要求1-6中任一项所述的美学成像与处理系统，其中所述第一和第二开关包含用户可操作的按钮或键。
15.根据权利要求1-6中任一项所述的美学成像与处理系统，其中所述第一开关和所述第二开关中的至少一个由所述控制模块激活。
16.根据权利要求1-6中任一项所述的美学成像与处理系统，其中所述处理功能是面部提升、前额提升、下颌提升、眼部治疗、皱纹减少、疤痕减少、烧伤处理、纹身去除、皮肤收紧、静脉去除、静脉减少、对汗腺的处理、多汗症的处理、雀斑去除、脂肪治疗、阴道年轻化和痤疮处理中的至少一个。
17.根据权利要求1-6中任一项所述的美学成像与处理系统，其中所述换能器模块被配置为提供范围在大约IW至大约100W之间且频率为大约IMHz至大约1MHz的所述超声治疗的声功率，从而 以热方式加热所述组织，从而引起凝聚。
18.—种多焦点超声处理系统,所述系统包含: 控制装置，其可操作地控制超声处理功能，以便提供超声处理；以及 手棒，其被配置为以一序列的各热美容处理区域引导超声处理，所述手棒包含: 换能器，其被配置为将超声治疗应用在焦深处的一位置处的组织，该位置位于热美容处理区域内， 其中所述换能器被进一步配置为同时在所述焦深处的多个位置处将超声治疗应用于组织。
19.一种美学成像与多焦点处理系统，其包含: 超声探头，其包含超声换能器，所述超声换能器被配置为借助包含振幅调制极化和相位调整的群组中的至少一个，将超声治疗应用于焦深处的多个位置处的组织；以及 控制模块，其耦合至所述超声探头，用于控制所述超声换能器。
20.根据权利要求19所述的美学成像与处理系统，其中所述多个位置被布置为基本线性序列,位于美容处理区域内。
21.根据权利要求19所述的美学成像与处理系统，其中第一组位置位于第一美容处理区域内，而第二组位置位于第二美容处理区域内，所述第一区域不同于所述第二区域。
22.根据权利要求21所述的美学成像与处理系统，其中所述第一美容处理区域包含所述第一组位置的基本线性序列，而所述第二美容处理区域包含所述第二组位置的基本线性序列。
23.根据权利要求19所述的美学成像与处理系统，其中所述超声换能器被配置为应用使用振幅调制的超声治疗，由此所述超声换能器的多个部分被配置为以多个声强度的振幅发射超声治疗，其中第一振幅不同于第二振幅。
24.根据权利要求19-23中任一项所述的美学成像与处理系统，其中所述超声换能器被配置为应用超声治疗相位偏移，由此所述超声换能器的多个部分被配置为以多个声强度的相位发射超声治疗，其中第一相位不同于第二相位。
25.根据权利要求19-23中任一项所述的美学成像与处理系统，其中所述超声换能器被配置为: 应用使用振幅调制的超声治疗，由此所述超声换能器的多个部分被配置为以多个声强度的振幅发射超声治疗，其中第一振幅不同于第二振幅；以及 应用超声治疗相位偏移，由此所述超声换能器的多个部分被配置为以多个声强度的相位发射超声治疗，其中第一相位不同于第二相位。
26.根据权利要求25所述的美学成像与处理系统，其中所述多个相位包含离散的相位值。
27.根据权利要求19-23中任一项所述的美学成像与处理系统，其中所述超声换能器包含压电材料，并且所述超声换能器的所述多个部分被配置为响应于施加到所述超声换能器的电场而产生多个对应的压电材料变化。
28.根据权利要求27所述的美学成像与处理系统，其中所述多个压电材料变化包含压电材料膨胀和压电材料收缩中的至少一个。
29.根据权利要求19-23中任一项所述的美学成像与处理系统，其中所述超声换能器的至少一部分被配置为以 两个或更多个声强度的振幅发射超声治疗，并且其中由所述压电材料的所述至少一部分发射的超声治疗的振幅随着时间变化。
30.根据权利要求19-23中任一项所述的美学成像与处理系统，其还包含移动机构，所述移动机构被配置为，被编程以在多个各热美容处理区域之间提供可变间距。
31.根据权利要求19-23中任一项所述的美学成像与处理系统，其中一序列的各热美容处理区域具有在大约0.01mm至大约25mm范围内的处理间距。
32.根据权利要求19-23中任一项所述的美学成像与处理系统，其中所述超声处理是面部提升、前额提升、下颌提升、眼部处理、皱纹减少、疤痕减少、烧伤处理、纹身去除、皮肤收紧、静脉去除、静脉减少、对汗腺的处理、多汗症的处理、雀斑去除、脂肪处理、阴道年轻化和痤疮处理中的至少一个。
33.根据权利要求19-23中任一项所述的美学成像与处理系统，其中所述超声换能器被配置为提供范围在大约IW至大约100W之间且频率为大约IMHz至大约1MHz的所述超声治疗的声功率，从而以热方式加热所述组织，从而引起凝聚。
34.—种处理系统,所述系统包含: 控制装置，其可操作地控制超声处理功能，以便提供超声处理；以及 手棒，其被配置为以一序列的各热美容处理区域引导超声治疗，所述手棒包含: 换能器，其被配置为将超声治疗应用于在焦深处的一位置处的组织。
35.一种用于执行不由医生执行的美容过程的无创方法，所述方法包含: 将换能器模块与超声探头耦合； 其中所述换能器模块包含超声换能器，其被配置为借助包含振幅调制极化和相位偏移的群组中的至少一个，将超声治疗应用于焦深处的多个位置处的组织， 其中所述超声探头包含第一开关，以控制声成像；其中所述超声探头包含第二开关，以控制声处理，用于引起多个各美容治疗区域； 其中所述超声探头包含移动机构，以在所述各美容治疗区域之间提供期望的间距； 使所述换能器模块与对象的皮肤表面接触； 激活所述超声探头上的所述第一开关，从而通过所述换能器模块对所述皮肤表面之下的区域进行声成像；以及 激活所述超声探头上的所述第二开关，从而通过所述换能器模块以期望序列的各美容处理区域对所述皮肤表面之下的区域进行声处理，其中该序列由所述移动机构控制。
36.根据权利要求1-6、19-23和34中任一项所述的美学成像与处理系统用于皮肤的无创美容处理。
【文档编号】A61N7/00GK104027893SQ201410041501
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2013年3月8日
【发明者】C·D·艾姆利 申请人:奥赛拉公司