用于将超声能量传递到身体组织的装置和方法.pdf

一种装置包括限定沿着纵轴线的内腔的整体构造的传输部件。传输部件包括第一部分、第二部分和第三部分。第一部分配置成联接至超声能量源。第二部分配置成接触身体组织以将来自第一部分的超声能量传递到身体组织中。第三部分布置在第一部分和第二部分之间并且限定横截面惯性矩，所述横截面惯性矩小于第一部分的横截面面积惯性矩或第二部分的横截面惯性矩中的至少一个。

1.  一种装置，其包括：
整体构造的传输部件，所述传输部件限定沿着所述传输部件的纵 轴线的内腔，所述传输部件包括第一部分、第二部分和第三部分，所 述第一部分配置成联接至超声能量源，所述第二部分配置成布置在身 体内以将来自所述第一部分的超声能量传递到身体组织中，所述第三 部分布置在所述第一部分和所述第二部分之间，
所述第三部分限定的横截面面积惯性矩小于所述第一部分的横截 面面积惯性矩或所述第二部分的横截面面积惯性矩中的至少一个。

2.  根据权利要求1所述的装置，其中所述传输部件的所述第三部 分的侧壁限定通过其中的长形开口，所述长形开口与所述内腔流体连 通。

3.  根据权利要求1所述的装置，其中所述第二部分的外径与所述 第一部分的外径大致相同。

4.  根据权利要求1所述的装置，其中所述传输部件的外径是大致 恒定的。

5.  根据权利要求1所述的装置，其还包括：
固定地联接至所述传输部件的外部部件。

6.  根据权利要求1所述的装置，其中所述传输部件的所述第三部 分的侧壁限定通过其中的长形开口，所述长形开口与所述内腔流体连 通，所述装置还包括：
联接至所述传输部件的外部部件，所述外部部件的一部分围绕所 述长形开口布置成使得所述内腔与所述外部部件的外部的区域大致流 体地隔离。

7.  根据权利要求1所述的装置，其中所述传输部件的所述第三部 分的横截面形状不同于所述第一部分的横截面形状或所述第二部分的 横截面形状中的至少一个。

8.  根据权利要求1所述的装置，其中所述传输部件的所述第三部 分的侧壁的横截面形状是弧。

9.  一种装置，其包括：
传输部件，所述传输部件配置成将来自第一端部分的超声能量传 递到第二端部分，所述传输部件限定沿着所述传输部件的纵轴线的内 腔，所述传输部件的侧壁限定通过其中的长形开口，所述长形开口与 所述内腔流体连通；以及
联接至所述传输部件的外部部件，所述外部部件的一部分围绕所 述长形开口布置成使得所述内腔与所述外部部件的外部的区域大致流 体地隔离。

10.  根据权利要求9所述的装置，其中限定所述长形开口的所述 侧壁的横截面形状是弧。

11.  根据权利要求9所述的装置，其中限定所述长形开口的所述 侧壁的横截面形状是具有大约20度到大约120度之间的包角的弧。

12.  根据权利要求9所述的装置，其中所述长形开口的长度大于 所述长形部件的直径的五倍。

13.  根据权利要求9所述的装置，其中所述长形开口是由所述侧 壁限定的多个长形开口中的一个。

14.  根据权利要求9所述的装置，其中所述传输部件是整体构造 的。

15.  根据权利要求9所述的装置，其中所述外部部件固定地联接 至所述传输部件。

16.  根据权利要求9所述的装置，其还包括：
联接至所述传输部件的第一端部分的配件，所述配件配置成将所 述传输部件联接至超声能量源。

17.  一种套件，其包括：
超声换能器组件；以及
多个传输部件，每个传输部件配置成联接至所述超声换能器组件， 来自所述多个传输部件的每个传输部件具有与来自所述多个传输部件 的其它传输部件中的每一个的直径大致相同的直径，来自所述多个传 输部件的第一传输部件包括限定的挠曲刚度不同于来自所述多个传输 部件的第二传输部件所限定的挠曲刚度的传输部件。

18.  根据权利要求17所述的套件，其中来自所述多个传输部件的 所述第一传输部件限定的横截面面积惯性矩不同于由来自所述多个传 输部件的所述第二传输部件限定的横截面面积惯性矩。

19.  根据权利要求17所述的套件，其中：
来自所述多个传输部件的所述第一传输部件限定沿着所述传输部 件的纵轴线的内腔；并且
来自所述多个传输部件的所述第一传输部件的侧壁限定通过其中 的长形开口，所述长形开口与所述内腔流体连通。

20.  根据权利要求17所述的套件，其中至少来自所述多个传输部 件的所述第一传输部件是整体构造的。

21.  一种方法，其包括：
将整体构造的传输部件的至少远端部分插入身体腔道中，所述传 输部件包括近端部分和挠性部分，所述挠性部分布置在近端部分和远 端部分之间，所述挠性部分限定的横截面面积惯性矩小于所述近端部 分的横截面面积惯性矩或所述远端部分的横截面面积惯性矩中的至少 一个；以及
从所述近端部分朝着所述远端部分传输超声能量使得超声能量的 一部分输送到身体腔道内的目标组织。

22.  根据权利要21所述的方法，其还包括：
经由所述传输部件所限定的内腔抽吸目标组织的至少一部分。

23.  根据权利要21所述的方法，其中所述传输部件的所述挠性部 分的侧壁限定通过其中的长形开口，所述长形开口与所述内腔流体连 通。

用于将超声能量传递到身体组织的装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请是2012年10月16日提交的、名称为“用于将超声能量传 递到身体组织的装置和方法(Apparatus and Methods for  Transferring Ultrasonic Energy to a Bodily Tissue)”、序列号为 13/652,881的美国专利申请的继续申请并且要求其优先权，上述申请 通过引用完整地合并于本文中。
技术领域
本文中所述的实施例总体上涉及与超声消融装置结合使用的装 置，并且更具体地，涉及配置成将超声能量从超声能量源传递到身体 组织的传输部件。
背景技术
已知的超声能量传输系统在许多不同的医疗应用(例如，用于医 学成像)使用以破坏阻塞和/或消融身体组织。在用于组织消融的已知 超声能量传输系统中，超声能量从超声能量源通过换能器变幅杆并且 然后通过传输部件(如线)传递到远侧头部。超声能量作为周期波传 播通过传输部件，由此导致远侧头部振动。这样的振动能量可以用于 消融或以另外方式破坏身体组织，例如血管阻塞、肾结石等。为了有 效地到达各部位以便治疗血管内闭塞或尿道内的区域，这样的超声传 输部件常常具有大约65cm或更长的长度。
已知的超声传输部件构造成具有足够的挠性以穿过各种身体腔 道，但是也具有足够的强度以将超声能量传输到远侧尖端(例如，消 融血管或尿道阻塞)。更强的、更耐用的传输部件允许更大的能量传输， 但是可能不具有足够的挠性或足够细以通过血管系统前进到期望治疗 区域。更细的传输部件可以具有更大的挠性，但是不太耐用并且更易 于断裂。
为了试图找到强度和挠性之间的平衡，一些已知的超声传输部件 沿着传输部件的纵轴线呈锥形使得远端部分的直径减小以允许更大的 挠性。例如，一些已知的传输部件可以包括大于远端处的直径的近端 处的直径。而且，一些已知的传输部件可以包括焊接到直径减小部段 并且邻近待治疗的组织定位的远侧尖端或“头部”。这样的传输部件会 倾向于在传输部件的横截面面积变小的传输部件的远端处或附近和/ 或在两个元件联结的不连续区域处断裂。也就是说，这样的断裂通常 由横向振动所引起的应力集中和疲劳导致。因此，与超声能量传输通 过已知设计的较长传输部件相关的一个困难是传输部件的过早磨损和 断裂。
此外，远侧头部联接至传输部件的远端导致传输部件和远侧头部 之间的不连续，例如由于焊接材料、粘合剂材料等。这样的不连续会 产生超声波的反射并且导致超声能量的损失。为了克服由于反射等引 起的能量损失和能量传递的低效，一些已知系统增加通过传输部件传 递的超声能量的水平。也就是说，一些已知系统在近端部分处施加高 能量水平以克服传输部件的低效(例如，在远端处)。然而，通过传输 部件传递的超声能量的增加会增加传输部件上的应力，并且因此会导 致过早疲劳和断裂。除了传输效率的损失以外，由多个元件构造的已 知传输部件是昂贵的并且在制造上是复杂的。
因此，需要用于将超声能量从超声能量源传递到身体组织的改进 装置和方法。
发明内容
在本文中描述了用于与超声消融系统一起使用的传输装置的装置 和使用方法。在一些实施例中，一种装置包括限定沿着纵轴线的内腔 的整体构造的传输部件。传输部件包括第一部分、第二部分和第三部 分。第一部分可以联接至超声能量源。第二部分配置成布置在身体内 以将来自第一部分的超声能量传递到身体组织中。第三部分布置在第 一部分和第二部分之间并且限定横截面惯性矩，所述横截面惯性矩小 于第一部分的横截面面积惯性矩或第二部分的横截面惯性矩中的至少 一个。
附图说明
图1是根据实施例的用于将超声能量输送到身体组织的系统的图 示。
图2是包括在图1的系统中的超声换能器的横截面图。
图3是根据实施例的传输部件的示意图。
图4是根据实施例的传输部件的图示。
图5是沿着线X₁-X₁获得的图4的传输部件的横截面图。
图6是沿着线X₂-X₂获得的图4的传输部件的横截面图。
图7是根据实施例的探头组件的图示。
图8是沿着线X₃-X₃获得的图7的探头组件的横截面图。
图9是根据实施例的探头组件的示意图。
图10是根据实施例的探头组件的示意图。
图11是示出用于将超声能量传递到身体组织的方法的流程图。
图12是联接至换能器变幅杆的根据实施例的探头组件的一部分 的放大图。
具体实施方式
在本文中描述了用于与超声消融系统一起使用的传输装置的装置 和使用方法。在一些实施例中，一种装置包括限定沿着纵轴线的内腔 的整体构造的传输部件。传输部件包括第一部分、第二部分和第三部 分。第一部分可以联接至超声能量源。第二部分配置成布置在身体内 (例如，邻近或接触身体组织)以将来自第一部分的超声能量传递到身 体组织。第三部分布置在第一部分和第二部分之间并且限定横截面惯 性矩，所述横截面惯性矩小于第一部分的横截面面积惯性矩或第二部 分的横截面惯性矩中的至少一个。
在一些实施例中，一种装置包括传输部件和与其联接的外部部件。 传输部件包括第一端部分和第二端部分，并且限定通过其中的内腔。 传输部件配置成将来自第一端部分的超声能量传递到第二端部分。传 输部件还包括侧壁，所述侧壁限定通过其中的长形开口，所述长形开 口与内腔流体连通。外部部件的至少一部分围绕传输部件的长形开口 布置成使得内腔与外部部件的外部的区域大致流体地隔离。在一些实 施例中，外部部件例如通过焊接、粘合剂等固定地联接至传输部件。 在一些实施例中，传输部件是整体构造的。
在一些实施例中，一种套件包括超声换能器组件和多个传输部件， 每个传输部件配置成联接至超声换能器组件。来自多个传输部件的每 个传输部件具有与其它传输部件的每一个的直径大致相同的直径。包 括在多个传输部件中的第一传输部件限定的挠曲刚度不同于包括在多 个传输部件中的第二传输部件的挠曲刚度。在一些实施例中，例如， 第一传输部件限定的横截面面积惯性矩可以不同于由第二传输部件限 定的横截面面积惯性矩。
在一些实施例中，一种方法包括将整体构造的传输部件的至少远 端部分插入身体腔道中。传输部件包括近端部分和挠性部分。近端部 分联接至超声能量源。挠性部分布置在近端部分和远端部分之间并且 限定横截面面积惯性矩，所述横截面面积惯性矩小于近端部分的横截 面面积惯性矩或远端部分的横截面面积惯性矩中的至少一个。方法还 包括从近端部分朝着远端部分传输超声能量使得超声能量的一部分输 送到身体腔道内的目标组织。在一些实施例中，挠性部分限定的横截 面面积惯性矩不同于由近侧部分和/或远端部分限定的横截面面积惯 性矩。
当在该说明书中使用时，术语“近侧”和“远侧”分别指的是更 靠近和远离将装置放置成与患者接触的用户的方向。因此，例如，首 先接触患者的身体的装置的端部将是远端，而装置的相对端部(例如， 正由用户操纵的装置的端部)将是装置的近端。
当在本文中使用时，术语“大约”和“近似”一般表示所述值的 加或减10％。例如，大约0.5将包括0.45和0.55，大约10将包括9 至11，大约1000将包括900至1100。
当在本文中使用时，术语“组”可以指的是多个特征或具有多个 部分的单个特征。例如，当提到一组壁时，该组壁可以被视为具有多 个部分的一个壁，或者该组壁可以被视为多个、不同的壁。因此，整 体构造的物品可以包括一组壁。这样的一组壁例如可以包括彼此连续 或不连续的多个部分。一组壁也可以由独立地生产并且以后联结在一 起(例如，经由焊接、粘合剂或任何合适的方法)的多个物品制造。
当在本文中使用时，术语“目标组织”指的是超声能量消融技术 所应用的患者内的内部或外部组织。例如，目标组织可以是癌细胞、 肿瘤细胞、损伤、血管闭塞、血栓、结石、子宫肌瘤、骨转移、子宫 内膜异位或任何其它身体组织。此外，目标组织的给出例子不是合适 的目标组织的穷举。因此，本文中所述的超声能量系统不限于前述组 织的治疗并且可以在任何合适的身体组织上使用。而且，“目标组织” 也可以包括身体内或与身体关联的人造物质，例如支架、人造管的一 部分、身体内的紧固件等。因此，例如，本文中所述的超声能量系统 可以在支架或人造旁路移植物之上或之内使用。
当在本文中使用时，术语“刚度”指的是物体对施加力所产生的 偏转、变形和/或移位的抗性，并且一般被理解为与物体的“挠性”相 反。例如，具有较大刚度的管的壁当暴露于力时比具有较低刚度的管 的壁更抗偏转、变形和/或移位。也就是说，具有较高刚度的管可以被 表征为比具有较低刚度的管更刚性。刚度可以根据施加到物体的力的 大小和物体的第一部分相对于物体的第二部分偏转、变形和/或移位通 过的由此产生的距离被表征。当表征物体的刚度时，偏转距离可以作 为物体的一部分不同于力直接施加到的物体的部分的偏转被测量。换 句话说，在一些物体中，偏转点不同于施加力的点。
刚度(和因此，挠性)是正在描述的物体的延伸性质，并且因此 取决于形成物体的材料以及物体的某些物理特性(例如，横截面形状、 长度、边界条件等)。例如，可以通过在物体中选择性地包括具有期望 弹性模量、挠曲模量和/或硬度的材料而增加或减小物体的刚度。弹性 模量是组成材料的强度性质(即，是组成材料固有的)并且描述物体 响应施加力弹性地(即，非永久地)变形的趋势。在存在相等施加的 应力的情况下具有高弹性模量的材料将不如具有低弹性模量的材料偏 转那么多。因此，例如可以通过将具有较低弹性模量的材料引入物体 中和/或由具有较低弹性模量的材料构造物体而减小物体的刚度。
也可以通过改变物体的物理性质(如物体的形状或横截面面积) 而增加或减小物体的刚度。例如，具有一定长度和横截面面积的物体 可以具有比具有相同长度、但是更小横截面面积的物体更大的刚度。 作为另一例子，可以通过包括导致在较低应力下和/或物体的特定位置 处发生变形的一个或多个应力集中提升器(或不连续边界)而减小物 体的刚度。因此，可以通过减小和/或改变物体的形状而减小物体的刚 度。
诸如导管或管的长形物体的刚度(或相反地，挠性)可以由其挠 曲刚度表征。物体的挠曲刚度可以用于表征物体在指定力下偏转的容 易性(例如，当物体沿着身体内的曲折路径移动时物体偏转的容易性)。 诸如导管、传输部件等的物体的挠曲刚度可以如下所示在数学上表达：
k = 3 EI L 3 ]]>
其中k是物体的挠曲刚度，E是构造物体的材料的弹性模量，I 是物体的面积惯性矩(下面定义)，并且L是物体的长度。
当在本文中使用时，术语“横截面面积惯性矩”、“面积惯性矩” 和/或“截面惯性矩”涉及物体对围绕位于横截面平面中的轴线的偏转 或移位的抗性。面积惯性矩取决于物体的横截面面积和/或形状并且可 以在数学上表达为物体的横截面的函数。物体(例如，本文中公开的 管)的面积惯性矩被描述为具有长度的四次方的单位(例如，in⁴，mm⁴， cm⁴等)。以该方式，“面积惯性矩”与以质量乘以长度的二次方作为 单位(例如，kg*m²，lb_m*ft²等)的“转动惯量”或“质量惯性矩” 不同。
在本文中使用两个数学公式来定义大致环形横截面形状和大致弧 形横截面形状的面积惯性矩。环形横截面形状的面积惯性矩表达如下：
I = π ( d o 4 - d i 4 ) 64 ]]>
其中d_o是圆环的外径并且d_i是圆环的内径。
弧形横截面形状的面积惯性矩表达如下：
I = r 3 t 2 [ α + cos ( α - π 2 ) ] ]]>
其中r是弧的半径，t是弧段的厚度(例如，d_o-d_i)，并且α是半 径的包角。为了与环形横截面的面积惯性矩的方程连贯，该方程可以 如下所示表达为：
I = d i 3 ( d o - d i ) 16 [ α + cos ( α - π 2 ) ] ]]>
本文中所述的实施例涉及超声能量消融系统。在这样的系统中传 输部件可以可操作地联接至超声能量源以将超声能量输送到目标身体 组织。例如，图1是根据实施例的超声能量消融系统100的图示。超 声能量消融系统100(在本文中也称为“超声系统”或简称为“系统”) 包括超声发生器180、脚踏开关170、超声换能器组件150和探头组件 110。超声发生器180(或“发生器”)可以是配置成生成、控制、放 大和/或传递电信号(例如，电压)至换能器组件150的任何合适的发 生器。
超声发生器180至少包括处理器、存储器和电路(未在图1中显 示)以产生具有期望特性的电子信号(即，电流和电压)，所述电子信 号可以由超声换能器组件150接收并且转换成超声能量。在一些实施 例中，超声发生器180可以电气地联接至(例如，“插入”)电插座使 得超声发生器180接收电流的流动。例如，在一些实施例中，超声发 生器180可以插入以指定电压(例如，120V、230V或其它合适的电 压)和指定频率(例如，60Hz、50Hz或其它合适的频率)输送交流 电流(AC)电功率的壁装电源插座中。
尽管未在图1中显示，但是超声发生器180包括电子电路、硬件、 固件和或指令以导致超声发生器180用作频率逆变器和/或电压升压 器。以该方式，超声发生器180可以产生和/或输出电压至具有期望特 性的换能器组件150以产生期望的超声能量输出。例如，在一些实施 例中，超声发生器180可以以大约60Hz的频率和大约120V的电压接 收AC电功率并且将电压转换成高达大约20,000Hz到35,000Hz的频 率，具有大约500-1500VAC(RMS)的电压。因此，超声发生器180 可以为换能器组件150供应具有超声频率的AC电功率的流动。
如图1中所示，系统100包括脚踏开关170，所述脚踏开关经由 脚踏开关电缆171与超声发生器180电连通。脚踏开关170包括一组 踏板172(例如，如图所示的两个踏板)，所述踏板可操作地控制供应 到超声换能器组件150的超声电能的输送。例如，在一些实施例中， 用户(例如，内科医生、技术人员等)可以接合和/或下压踏板172中 的一个或多个以控制供应到超声换能器组件150的电流使得转而探头 组件110将期望的超声能量输送到身体组织，如本文中进一步详细地 所述。
换能器组件150经由换能器电缆167与超声发生器180电连通。 以该方式，换能器组件150可以接收来自超声发生器180的电信号(即， 电压和电流)。换能器组件150配置成经由一组压电部件162(即，压 电环)和超声变幅杆163(例如参见图2)产生并且放大期望的超声能 量，并且将超声能量传递到探头组件110和/或传输部件120。换能器 组件150可以是本文中所示和所述的类型的任何合适的组件。
例如，在一些实施例中，如图2中所示，换能器组件150包括具 有近端部分152和远端部分153的外壳151。外壳151配置成容纳或 以另外方式封闭流管157的至少一部分、螺栓158、背板160、一组绝 缘体161、一组压电环162和换能器变幅杆163。
外壳151的近端部分152联接至近侧盖154(例如，经由粘合剂、 压配合或摩擦配合、螺纹联接、机械紧固件等)。近侧盖154限定开口 155使得近侧盖154可以接收在其近侧的连接器156(例如，路厄连接 器)的一部分(例如，大致在外壳151的外部)和在其远侧的流管157 的一部分(例如，大致在外壳151的内部)。进一步扩展，近侧盖154 可以接收连接器156和流管157使得近侧盖154与连接器156和流管 157形成大致不透流体密封。以该方式，真空可以经由连接器156被 施加以灌注和/或抽吸探头组件110布置在其中的身体的区域。也就是 说，该布置导致连接器156放置成与传输部件120所限定的内腔122 流体连通。
外壳151的远端部分153配置成接收换能器变幅杆163使得换能 器变幅杆163联接至外壳151的内表面。更具体地，换能器变幅杆163 可以至少部分地布置在外壳151内使得换能器变幅杆163可以相对于 外壳151移动(例如，当放大超声能量时)，但是在正常使用期间不移 动到外壳151之外。换能器变幅杆163包括近端部分164和远端部分 165并且限定通过其中的内腔166。内腔166配置成接收换能器变幅杆 163的近端部分164处的螺栓158的一部分和换能器变幅杆163的远 端部分165处的探头组件120的一部分，所述两个部分在本文中进一 步详细地进行描述。
如图2中所示，背板160、绝缘体161和压电环162在外壳151 内并且围绕螺栓158布置。更具体地，背板160、绝缘体161和压电 环162的布置使得背板160布置在绝缘体161和压电环162的近侧。 压电环162均布置在绝缘体161之间。也就是说，第一绝缘体161布 置在压电环162的近侧并且第二绝缘体161布置在压电环162的远侧。 压电环162与超声发生器180电连通(例如，经由未在图1和2中显 示的线)，如本文中进一步详细地所述。
如图2中所示，螺栓158的一部分配置成布置在由换能器变幅杆 163限定的内腔166内。更具体地，螺栓158的该部分与限定内腔166 的换能器变幅杆163的内表面形成螺纹配合。以该方式，螺栓158可 以在内腔166内前进使得螺栓158将压缩力施加到背板160、绝缘体 161和压电环162。因此，背板160、绝缘体161和压电环162保持在 螺栓158的头部(例如，在近端处)和换能器变幅杆163的近侧表面 之间。施加到螺栓的扭矩和/或施加在螺栓158的头部和换能器变幅杆 163的近侧表面之间的夹紧力使得换能器固有频率偏移的偏移在标称 的百分之十以内。所以，在使用中，压电环162可以振动和/或移动换 能器变幅杆163，如本文中进一步所述。
螺栓158还限定内腔159使得螺栓158的近端部分可以接收流管 157的远端部分。以该方式，由螺栓158限定的内腔159和流管157 共同地将由换能器变幅杆163限定的内腔166放置成与连接器156流 体连通。因此，换能器变幅杆163的内腔166可以放置成与大致在外 壳151的近端的外部的体积流体连通。
如图1和2中所示，探头组件110至少包括传输部件120和联接 器130。联接器130包括近端部分131和远端部分132并且限定延伸 通过其中的内腔133。联接器130的近端部分131在内腔166内布置 在换能器变幅杆163的远端部分165处并且与限定内腔166的换能器 变幅杆163的内表面形成螺纹配合。联接器130的远端部分131配置 成接收传输部件120的一部分以将传输部件120固定地联接至联接器 130。以该方式，探头组件110可以经由联接器可去除地联接至换能器 组件150。
传输部件120是具有近端部分121和远端部分122的长形管。传 输部件120可以是任何合适的形状、尺寸或配置并且在本文中关于具 体实施例进一步详细地进行描述。在一些实施例中，传输部件120可 以可选地包括配置成增加传输部件120的至少一部分的挠性(例如， 减小刚度)的任何合适的特征，由此便于传输部件120穿过患者内的 曲折腔道(例如，尿道、静脉、动脉等)。例如，在一些实施例中，传 输部件120的一部分可以由比由更大刚度的材料形成的传输部件120 的不同部分更低的刚度的材料形成。在一些实施例中，可以通过限定 开口(例如，槽口、凹槽、通道、切口等)减小传输部件120的至少 一部分的刚度，由此减小传输部件120的该部分的面积惯性矩，如本 文中关于具体实施例所述。
在使用中，用户(例如，外科医生、技术人员、内科医生等)可 以操作超声系统100以将超声能量输送到患者内的目标身体组织。例 如，用户可以接合脚踏开关170的踏板172使得超声发生器180生成 具有期望超声频率(例如，20,000Hz)的交流电流(AC)和电压。以 该方式，超声发生器180可以将AC电功率供应到压电环162。AC电 功率可以促使压电环162以期望频率振荡(例如，膨胀、收缩或以另 外方式变形)，这又导致换能器变幅杆163相对于外壳151移动。因此， 随着探头组件110联接至换能器变幅杆163，换能器变幅杆163的运 动振动和/或移动探头组件110。以该方式，传输部件120的远端部分 122可以布置在邻近目标组织的患者的一部分使得传输部件120将超 声能量的至少一部分传递到目标组织(未在图1和2中显示)。例如， 在一些实施例中，传输部件120的远侧尖端可以冲击目标组织，从而 例如裂开闭塞。在一些实施例中，传输部件120的远端部分122的运 动使得在患者的该部分内发生空化。以该方式，空化可以进一步裂开 目标组织。在一些实施例中，超声系统100可以可选地用于抽吸和/ 或将灌注供应到目标组织部位。
尽管上面以一般方式描述，但是超声能量系统(如超声能量系统 100)可以包括本文中所示类型的任何合适的探头或传输部件，其具有 增加的挠性以便于传输部件穿过患者内的曲折腔道。例如，在一些实 施例中，传输部件可以具有合适的挠性使得传输部件的至少一部分可 以在曲折解剖结构内弹性地(例如，不永久地)变形。例如，图3是 根据实施例的传输部件220的示意图。传输部件220可以包括在本文 中所示和所述的任何合适的超声能量系统(例如，上面参考图1和2 所述的系统100)中。传输部件220是整体构造的长形部件，包括侧 壁221并且限定沿着纵轴线A₁的内腔222。以该方式，传输部件220 可以在超声程序期间提供目标组织部位的抽吸和/或灌注(经由内腔 222，和传输部件220所联接的任何部件的连接内腔)。
如图3中所示，传输部件220包括第一部分223、第二部分224 和第三部分225。第一部分223例如可以是近端部分，并且可以至少 可操作地联接至超声能量源280，例如上述的超声发生器180和/或换 能器组件150。例如，在一些实施例中，第一部分223可以布置在联 接部件(未显示)的内腔内，如上面参考图2所述。在这样的实施例 中，联接部件可以联接至超声能量源280，因此，将传输部件220可 操作地联接至超声能量源280。第二部分224例如可以是传输部件220 的远端部分，并且可以布置在身体(未显示)内以将来自第一部分223 的超声能量传递到身体组织中。
第三部分225布置在第一部分223和第二部分224之间。第三部 分225限定的横截面面积惯性矩小于第一部分223和/或第二部分224 的横截面面积惯性矩。以该方式，传输部件220具有合适的挠曲刚度 以沿着和/或在身体内的曲折路径内布置使得传输部件220高效地和可 靠地将来自第一部分223的超声能量传输到第二部分224。更特别地， 第三部分225的较低的面积惯性矩允许第三部分225比第一部分223 和/或第二部分224更容易地弹性地变形。换句话说，第三部分225可 以比第一部分223和/或第二部分224更容易地围绕垂直于传输部件 220的纵轴线A₁的轴线弯曲(例如，弹性地)。
而且，第一部分223和/或第二部分224的更大挠曲刚度可以减小 与更挠性的材料和/或部件关联的传输通过传输部件220的超声能量的 损失。也就是说，与将传输部件220形成为具有恒定、较低挠曲刚度 时以另外方式获得的相比，面积惯性矩的空间变化导致更高的传输效 率。由于传输部件220是整体构造的，因此它没有已知导致超声能量 波的反射(并且由此导致超声能量波的低效传递)的材料界面。另外， 由于传输部件220是整体构造的，因此传输部件220将在使用期间由 于与独立构造的元件的联结关联的不连续和/或应力集中提升器而失 灵的概率减小。
传输部件220可以由任何合适的材料形成，例如304型不锈钢、 316型不锈钢、镍钛合金(镍钛诺)或任何其它超弹性金属或金属合 金。在一些实施例中，第一部分223、第二部分224和/或第三部分225 可以由与其它部分的材料不同的材料形成。例如，在一些实施例中， 第一部分223和第二部分224可以由第一材料形成并且第三部分225 可以由第二材料形成。在这样的实施例中，第一材料具有的弹性模量 可以明显大于第二材料的弹性模量。例如，在一些实施例中，第一部 分223和第二部分224可以由304型不锈钢形成并且第三部分225可 以由镍钛诺形成。以该方式，第一部分223和第二部分224可以具有 比第三部分225更高的刚性。也就是说，第三部分225可以具有比第 一部分223和第二部分224的挠曲刚度更低的挠曲刚度(上面定义)。
在其它实施例中，整体形成的传输部件220可以由大致均匀的材 料(例如，单一材料)形成。也就是说，在一些实施例中，第一部分 223和第二部分224的挠曲刚度可以大于第三部分225的挠曲刚度， 同时由相同材料形成。在这样的实施例中，通过改变传输部件220沿 其纵轴线A₁的横截面尺寸和/或形状获得面积惯性矩的空间变化。例 如，在一些实施例中，传输部件220可以为大致圆柱形并且可以具有 沿着传输部件220的长度的均匀外径。也就是说，第一部分223、第 二部分224和第三部分225均可以具有大致相同的外径。在这样的实 施例中，第一部分223、第二部分224和第三部分225可以具有不同 的内径。例如，第一部分223和/或第二部分224具有的内径可以小于 第三部分225的内径(导致更厚的侧壁221)。因此，第一部分223和 /或第二部分224具有的面积惯性矩大于第三部分225的面积惯性矩。 以该方式，第一部分223和/或第二部分224具有的挠曲刚度大于第三 部分225的挠曲刚度。
在其它实施例中，第一部分223的外径和/或第二部分224的外径 可以大于第三部分225的外径。因此，通过保持相似的内径，第一部 分223和/或第二部分224可以具有比第三部分225的面积惯性矩更大 的面积惯性矩。以该方式，第一部分223和/或第二部分224具有大于 第三部分225的挠曲刚度的挠曲刚度。
在另外的其它实施例中，传输部件的标称外径和标称内径可以是 大致恒定的。在这样的实施例中，传输部件的一部分可以包括和/或限 定配置成减小传输部件的至少该部分的面积惯性矩的横截面形状的不 连续或变化。例如，图4-6是根据实施例的传输部件320的示意图。 传输部件320可以包括在任何合适的超声能量系统(例如，上面参考 图1和2所述的系统100)中。传输部件320是整体构造的长形部件， 包括侧壁321并且限定沿着纵轴线A₂的内腔322。以该方式，传输部 件320可以在超声程序期间提供目标组织部位的抽吸和/或灌注(经由 内腔322)。
传输部件320包括第一部分323和第二部分324。第一部分323 例如可以是近端部分并且可以至少可操作地联接至超声能量源380， 例如上述的超声发生器180和/或换能器组件150。例如，在一些实施 例中，第一部分323可以布置在联接部件(未显示)的内腔内，如上 面参考图2所述。在这样的实施例中，联接部件可以联接至超声能量 源380，因此，将传输部件220可操作地联接至超声能量源380。第二 部分324例如可以是传输部件320的远端部分，并且可以布置在身体 (未显示)内以将来自第一部分223的超声能量传递到身体组织中。
传输部件320可以为大致圆柱形并且可以具有沿着传输部件320 的长度L_t的均匀外径d_o。传输部件321的壁321可以配置成使得传输 部件320也具有大致均匀的内径d_i。也就是说，第一部分323和第二 部分324均可以具有大致相同的外径和大致相同的内径。
传输部件320可以是任何合适的尺寸。例如，在一些实施例中， 壁321具有大约0.006英寸的厚度t，外径d_o为大约0.032英寸，并且 内径d_i为大约0.020英寸。在其它实施例中，传输部件320的外径d_o可以在大约0.014到0.050英寸之间并且内径d_i可以在大约0.010到 0.040英寸之间。在一些实施例中，传输部件320的长度L_t为大约57.5 英寸。
传输部件320还限定与内腔322流体连通的、沿着纵轴线A₂的至 少一部分的长形开口326(例如，槽口、凹槽、通道、切口等)。开口 326可以是任何合适的形状、尺寸或配置。例如，如图4中所示，开 口326可以关于垂直于纵轴线A₂的平面是大致对称的。而且，传输部 件320可以配置成使得长形开口326具有期望长度L_n和期望深度D_n。 例如，在一些实施例中，开口326的长度L_n可以是传输部件的外径 d_o的大约5倍。在其它实施例中，开口326的长度L_n可以大于传输部 件的外径d_o的5倍。在另外的其它实施例中，开口326的长度L_n可 以与传输部件320的长度L_t相关。例如，在一些实施例中，开口326 的长度L_n可以在传输部件320的长度L_t的百分之40到百分之90之 间。
开口326的深度D_n可以例如是传输部件320的外径d_o的至少一 半(导致大约180度的包角，如下面所述)。在其它实施例中，开口 326的深度D_n可以为大约0.016英寸。在其它实施例中，开口326的 深度D_n可以在传输部件320的外径d_o的大约0.2到0.8倍之间。
如图5和6中所示，传输部件320的横截面形状在沿着纵轴线A₂的位置处明显地变化。更具体地，图5示出在远离开口326的区域的 沿着纵轴线A₂的位置处获得的传输部件320的横截面形状，并且图6 示出在包括开口326的沿着纵轴线A₂的位置处获得的传输部件320 的大致弧形横截面形状。如图6中所示，开口326的存在导致传输部 件320具有沿其一部分的弧形的横截面形状。传输部件320可以配置 成使得弧形横截面形状具有在大约20度到大约120度之间的包角α。 在其它实施例中，传输部件320配置成使得弧形横截面形状具有高达 大约180度的包角α。
开口326可以使得传输部件320具有在具有弧形横截面形状的沿 着纵轴线A₂的位置处的面积惯性矩，所述面积惯性矩明显小于在具有 环形横截面形状的沿着纵轴线A₂的位置处的面积惯性矩。以该方式， 在具有弧形横截面形状的位置处的传输部件320的挠曲刚度明显小于 在具有环形横截面形状的位置处的传输部件320的挠曲刚度。此外， 由于壁321具有大致均匀的厚度t，因此传输部件320的至少一部分 的挠性可以增加，同时基本上限制在轴向方向上的刚度的损失。
具有弧形横截面形状的传输部件320的一部分的传输部件320的 较低面积惯性矩允许该部分比具有较大面积惯性矩(例如，具有环形 横截面形状)的传输部件320的一部分更多地弹性地变形。更具体地， 具有弧形横截面形状的部分可以围绕垂直于传输部件320的纵轴线A₂的轴线弯曲(弹性地)而不扭结、断裂或以另外方式塑性地变形。
传输部件320的较低挠曲刚度可以至少允许具有弧形横截面形状 的传输部件320的部分在穿过曲折解剖结构(例如，尿道、静脉或动 脉)时弹性地变形期望量，由此减小患者的不适。而且，具有弧形横 截面形状的传输部件320的部分可以保持在轴向方向上的足够刚度以 基本上限制否则将由于由具有较低刚度的材料形成传输部件320而损 失的传输通过传输部件320的超声能量的损失。另外，传输部件320 可以配置成使得开口326布置在离传输部件320的远端合适的距离处。 因此，传输部件320的外径d_o可以足够大使得传输部件320的远侧尖 端可以将超声能量输送到目标组织。
尽管未在图4-6中显示，但是在一些实施例中，传输部件可以至 少部分地布置在探头组件的外部部件内。例如，在一些实施例中，探 头组件可以包括配置成大致包围传输部件的外部部件。在这样的实施 例中，外部部件例如可以是经由粘合剂联接至传输部件的导管或鞘。 以该方式，外部部件可以配置成在断裂的情况下将传输部件保持在一 组壁内(例如，由该组壁限定的内腔内)，由此限制传输部件的一部分 丢失在患者的一部分内的风险。
例如，图7和8是根据实施例的探头组件410的示意图。探头组 件410包括传输部件420和外部部件440。探头组件410可以包括在 任何合适的超声能量系统(例如，上面参考图1和2所述的系统100) 中。传输部件420包括侧壁421并且限定沿着纵轴线A₃的内腔422。 以该方式，传输部件420可以在超声程序期间提供目标组织部位的抽 吸和/或灌注(经由内腔422)，如下面进一步所述。
传输部件420包括第一部分423和第二部分424。第一部分423 例如可以是近端部分并且可以至少可操作地联接至超声能量源480， 例如上述的超声发生器180和/或换能器组件150。例如，在一些实施 例中，第一部分423可以布置在联接部件(未显示)的内腔内，如上 面参考图2所述。在这样的实施例中，联接部件可以联接至超声能量 源480，因此，将传输部件420可操作地联接至超声能量源480。第二 部分424例如可以是传输部件420的远端部分，并且可以布置在身体 (未显示)内以将来自第一部分423的超声能量传递到身体组织中。
传输部件420限定与内腔422流体连通的、沿着纵轴线A₃的至少 一部分的长形开口426(例如，槽口、凹槽、通道、切口等)。开口426 可以是任何合适的形状、尺寸或配置。传输部件420可以大致类似于 上面参考图4-6所述的传输部件320。所以，在本文中不进一步详细 地描述传输部件420。
外部部件440包括近端部分441和远端部分442并且限定通过其 中的内腔443。近端部分441可以配置成邻近联接部件布置。远端部 分442可以邻近传输部件420的远侧尖端布置。更具体地，远端部分 442可以布置在离传输部件420的远侧尖端期望距离处使得外部部件 440基本上不阻尼和/或以另外方式干扰传输部件420的远侧尖端的振 动和/或运动和/或超声能量传输通过其中。在一些实施例中，外部部 件440布置成离远侧尖端大约0.050到0.150英寸。
外部部件440联接至传输部件420使得外部部件440的一部分围 绕长形开口426布置。以该方式，内腔422保持与传输部件420的外 部的区域流体隔离。因此，内腔422可以用于在超声程序期间抽吸和/ 或灌注邻近传输部件420的远侧尖端布置的目标组织部位。更具体地， 超声能量源480可以将超声能量通过传输部件420供应到目标组织并 且超声能量源480(或其它装置)可以配置成同时经由内腔422抽吸 和/或灌注目标组织部位。除了保持内腔422的流体隔离之外，外部部 件440也包围传输部件420以保持可能导致故障事件的它的任何部分。 也就是说，在一些实施例中，外部部件440可以固定地联接至传输部 件420使得如果传输部件420的一部分断裂，则它将保持在外部部件 440内。
在一些实施例中，外部部件440固定地联接至传输部件420。例 如，在一些实施例中，外部部件440可以经由粘合剂、摩擦配合、螺 纹联接或任何其它合适的联接方法固定地联接至传输部件420。外部 部件440可以是配置成大致包围传输部件420的任何合适的部件。例 如，在一些实施例中，外部部件440可以是导管。在其它实施例中， 外部部件440可以由具有任何指定性质的材料的多个层形成。例如， 在一些实施例中，外部部件440可以形成有可以是聚四氟乙烯(PTFE) 的外层。在其它实施例中，外层可以包括疏水涂层或亲水涂层。在一 些实施例中，外部部件440可以包括配置成增强外部部件440的附着 性质的内层以便于外部部件440联接至传输部件420。而且，外部部 件440的布置使得外部部件440不限制布置在其中的传输部件420的 期望挠性。也就是说，外部部件440可以具有足够的挠性以允许传输 部件420在身体腔道内偏转，如上所述。
尽管传输部件420在图7中显示为具有关于垂直于纵轴线A₃的平 面大致对称的开口，但是在一些实施例中，传输部件可以包括大致不 对称的开口。例如，图9是根据实施例的探头组件510的图示。探头 组件510包括限定长形开口526的传输部件520，和外部部件540。传 输部件520和外部部件540可以分别在形状和功能上大致类似于上面 参考图7和8所述的传输部件420和外部部件440。因此，在本文中 不进一步详细地描述传输部件520和外部部件540。然而，传输部件 520与传输部件420的区别在于开口526的布置。如图9中所示，开 口526配置成关于平行于传输部件520的纵轴线A₄的平面是大致不对 称的。以该方式，传输部件520的挠曲刚度可以沿着开口526的长度 根据在指定位置处的传输部件520的横截面形状进一步变化。更具体 地，通过限定不对称开口526，传输部件520的横截面形状可以沿着 开口526的长度选择性地变化。此外，由于面积惯性矩取决于横截面 形状，因此面积惯性矩也沿着开口526的长度选择性地变化。
尽管探头组件510在图9中显示为具有限定单个开口526的传输 部件520，但是在一些实施例中，传输部件可以包括任何数量的开口。 例如，图10是根据实施例的探头组件610的图示。探头组件610包括 限定第一开口626和第二开口628的传输部件620，和外部部件640。 传输部件620和外部部件640可以分别在形状和功能上大致类似于上 面参考图9所述的传输部件520和外部部件540的部分。因此，在本 文中不进一步详细地描述传输部件620和外部部件640的部分。
然而，传输部件620通过包括第一开口626和第二开口628不同 于传输部件420和传输部件520。在一些实施例中，第一开口626和 第二开口628可以在形状、尺寸和/或配置上是大致类似的。在其它实 施例中，第一开口626例如可以关于垂直于传输部件620的纵轴线A₅的平面是对称的，而第二开口628例如可以关于垂直于纵轴线A₅的平 面是不对称的(反之亦然)。第一开口626可以相对于第二开口628 以任何空间取向进行布置。例如，尽管在图10中显示并且布置在传输 部件620的相对侧，但是在一些实施例中，第一开口626和第二开口 628可以彼此相邻地布置在传输部件620的相同侧。以该方式，第一 开口626和第二开口628可以选择性地配置成修改传输部件620的挠 曲刚度。而且，第一开口626和第二开口628的布置可以使得第一开 口626和第二开口628可以明显减小弯曲期间传输部件620扭结的概 率。
现在参考图11，流程图示出根据实施例的用于将超声能量传递到 患者的身体内的目标组织的方法790。在一些实施例中，方法790包 括在791将整体构造的传输部件的至少远端部分插入身体腔道中。在 一些实施例中，传输部件可以包括布置在近端部分和远端部分之间的 挠性部分，所述挠性部分具有的面积惯性矩小于近端部分的面积惯性 矩和/或远端部分的面积惯性矩。例如，在一些实施例中，传输部件可 以大致类似于上述传输部件中的任何一个(例如，上面参考图4-6所 述的传输部件320)。以该方式，传输部件可以包括沿着传输部件布置 的一个开口(例如，类似于传输部件320)或多个开口(例如，类似 于传输部件620)使得传输部件的横截面形状变化(例如，传输部件 的横截面面积在沿着开口的位置处减小)，由此减小传输部件的挠曲刚 度。而且，在一些实施例中，传输部件的至少一部分可以布置在配置 成大致包围传输部件的至少一部分的外部部件内(例如，如上面参考 图7和8所述)。
方法790包括在792将来自传输部件的近端部分的超声能量传输 到传输部件的远端部分。例如，在一些实施例中，传输部件的近端部 分可以可操作地联接至超声能量源使得超声能量源将超声能量供应到 传输部件。而且传输部件的远端部分(例如，至少远侧尖端)可以邻 近患者的身体内的目标组织布置。以该方式，传输部件可以将超声能 量的至少一部分传输到目标组织。
在一些实施例中，方法790可以可选地包括在793经由传输部件 所限定的内腔抽吸目标组织的至少一部分。例如，在一些实施例中， 传输部件可以限定配置成延伸通过传输部件的近端部分和远端部分的 内腔。此外，在传输部件限定长形开口的实施例中，围绕传输部件布 置的外部部件可以配置成将内腔与外部部件的外部的体积流体地隔 离。因此，负压力可以施加到传输部件的近端部分使得目标组织的一 部分(例如，由超声能量裂开的目标组织的一部分)可以通过由传输 部件限定的内腔被抽吸。
本文中所述的实施例和/或部件可以独立地包装或者实施例的任 何部分可以作为套件包装在一起。例如，在一些实施例中，套件可以 包括超声换能器组件(例如，上面参考图2所述的超声换能器组件150) 和任何合适数量的传输部件(例如，上面参考图3-11所述的各实施例)。 包括在套件中的传输部件均可以限定可以不同于包括在套件中的其它 传输部件的挠曲刚度的指定挠曲刚度。例如，在一些实施例中，包括 在套件中的每个传输部件可以在尺寸和形状上大致类似于包括在套件 中的其它传输部件，但是每个传输部件均可以限定特定传输部件基本 上特有的挠曲刚度。进一步扩展，在一些实施例中，套件中的至少一 个传输部件可以包括沿着传输部件的长度的开口，所述开口实质上减 小沿着开口的长度的传输部件的面积惯性矩。以该方式，一个或多个 传输部件可以限定独特形状、尺寸或配置的开口使得每个传输部件限 定独特的挠曲刚度。
在一些实施例中，套件可以包括类似于上面所示和所述的超声发 生器180的超声发生器。超声发生器可以配置成区分包含在套件内的 每个传输部件，并且可以自动地调节产生和/或输送到超声换能器组件 的电信号以对应于与其联接的传输部件。例如，由于限定不同水平的 挠曲刚度的传输部件也可能具有不同的固有(或共振)频率，因此在 这样的实施例中，超声发生器可以调节产生的电信号的频率以对应于 联接至超声换能器组件的传输部件的固有频率。
包括在任何超声发生器中的处理器可以是通用处理器(例如，中 央处理单元(CPU))或配置成执行存储在存储器中的一个或多个指令 的其它处理器。在一些实施例中，处理器可以替代地是专用集成电路 (ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。处理器可以配置成执行特定 模块和/或子模块，所述模块例如可以是硬件模块、存储在存储器中并 且在处理器中执行的软件模块和/或它们的任何组合。包括在超声发生 器180中的存储器例如可以是闪速存储器、一次性可编程存储器、随 机存取存储器(RAM)、存储缓冲器、硬盘驱动器、只读存储器(ROM)、 可擦写可编程只读存储器(EPROM)等。在一些实施例中，存储器 包括指令集以导致处理器执行用于生成、控制、放大和/或传递电流至 系统的另一部分(例如，换能器组件150)的模块、过程和/或函数。
本文中所述的一些实施例(例如，与上述的超声发生器相关的实 施例)涉及具有非暂时性计算机可读介质(也可以被称为非暂时性处 理器可读介质)的计算机存储产品，所述非暂时性计算机可读介质具 有在其上的指令或计算机代码以便执行各种计算机执行操作。计算机 可读介质(或处理器可读介质)在它本身不包括暂时性传播信号(例 如，在诸如空间或电缆的传输介质上的携带信息的传播电磁波)的意 义上是非暂时性的。介质和计算机代码(也可以被称为代码)可以是 为了一个或多个特定目的而设计和构造的。非暂时性计算机可读介质 的例子包括但不限于：磁存储介质，如硬盘、软盘和磁带；光存储介 质，如光盘/数字视频光盘(CD/DVDs)、光盘只读存储器(CD-ROMs) 和全息设备；磁光存储介质，如光磁盘；载波信号处理模块；以及专 门配置成存储并且执行程序代码的硬件设备，如专用集成电路 (ASICs)、可编程逻辑器件(PLDs)、只读存储器(ROM)和随机存 取存储器(RAM)设备。本文中所述的其它实施例涉及例如可以包括 本文中所述的指令和/或计算机代码的计算机程序产品。
计算机代码的例子包括但不限于微代码或微指令、机器指令(例 如由编译器产生)、用于产生网络服务的代码以及包含由计算机使用解 释器执行的高级指令的文件。例如，实施例可以使用Java、C++或其 它编程语言(例如，面向对象编程语言)和开发工具执行。计算机代 码的附加例子包括但不限于控制信号、加密代码和压缩代码。
本文中所述的超声传输部件可以使用任何合适的方法制造和/或 生产。在一些实施例中，传输部件可以经由一种或多种制造工艺形成。 例如，在一些实施例中，传输部件可以经由拔管形成(例如，通过逐 渐减小的模具拉拔)(挤出工艺)。在传输部件限定长形开口(例如， 上述的传输部件320)的实施例中，开口可以经由喷水切割、激光切 割、机械加工(例如，铣削、镟制、剪切等)形成。进一步扩展，在 一些实施例中经由喷水工艺沿着传输部件的长度形成开口会是理想 的，原因是这样的工艺不会产生热影响区。因此，形成传输部件的材 料(例如，不锈钢等)的弹性模量不变。相反地，在一些实施例中经 由激光切割工艺沿着传输部件的长度形成开口会是理想的，原因是这 样的工艺产生热影响区。在这样的实施例中，由于开口的激光切割引 起的传输部件的热影响区的加热会具有类似于回火的作用，因此热影 响区域(例如，沿着或邻近开口)内的区域中的材料的刚度可以减小。
尽管某些传输部件(例如，传输部件320)在上面描述为是整体 构造的，但是在其它实施例中，本文中所述的任何传输部件可以由随 后联结在一起的两个或更多个独立构造的部件构造。
尽管通过改变传输部件的尺寸或形状在空间上改变上述的传输部 件的挠曲刚度，但是在替代实施例中，制造技术可以用于在空间上改 变传输部件的挠曲刚度，同时保持均匀的横截面形状。例如，在一些 实施例中，传输部件的一部分(例如，传输部件220的第三部分222) 可以被热处理使得传输部件的该部分的弹性模量相对于未被热处理的 部分的弹性模量变化。例如，在一些实施例中，传输部件的一部分可 以被回火。在其它实施例中，传输部件可以整体上可变地被热处理。 例如，在一些实施例中，第一部分可以在第一温度下回火并且第二部 分可以在不同于第一温度的第二温度下回火。以该方式，第一部分的 挠性和第二部分的挠性可以根据回火的温度变化。
本文中所述的任何传输部件的近端部分可以使用任何合适的机构 联接至联接部件(例如，联接部件130)。例如，如图12中所示，探 头组件810可以至少包括传输部件820和联接器830。传输部件820 和联接器830可以大致类似于上面参考图1和2所述的传输部件120 和联接器130，因此，未在本文中进一步详细地描述传输部件820和 联接器830的一些部分。如图所示，联接器830包括近端部分831和 远端部分832并且限定通过其中的内腔833。近端部分831配置成与 换能器变幅杆863形成螺纹联接，如上面参考图2详细地所述。内腔 833具有可以是任何合适的尺寸的直径d₁。以该方式，联接器830可 以配置成接收(在内腔833内)传输部件820的一部分，如本文中进 一步详细地所述。
传输部件820包括近端部分821和远端部分(未在图12中显示) 并且限定通过其中的内腔822。传输部件820可以是任何合适的形状、 尺寸或配置。例如，在一些实施例中，传输部件820的至少一部分为 大致环形并且包括外径d_o和内径d_i。在一些实施例中，传输部件820 的尺寸和形状(例如，外径d_o)可以大致对应于由联接器830限定的 内腔833的尺寸和形状(例如，直径d₁)使得传输部件820的近端部 分821可以布置在其中。
例如，在一些实施例中，内腔833的直径d₁可以大于传输部件830 的外径d_o，因此，传输部件820可以布置在联接器830的内腔833内。 此外，在内腔833的直径d₁大于传输部件820的外径d_o的情况下粘 合剂可以布置在传输部件820和联接器830的内表面之间的空隙内。 因此，传输部件820可以固定地联接至联接器830而不需要卷边、将 压缩力施加到传输部件等。进一步扩展，传输部件820可以固定地联 接至联接器830而不塑性地(例如，永久地)变形传输部件，由此减 小故障的概率并且也减小由于不连续所产生的超声能量的反射引起的 损失。在其它实施例中，传输部件120可以经由焊接或铜焊被联接， 同时仍然实现上述的益处。
本文中所述的传输部件可以是任何合适的尺寸。例如，在一些实 施例中，传输部件(例如，传输部件820)可以具有大约0.032英寸的 外径d_o和大约0.020英寸的内径d_i。以该方式，传输部件820可以具 有大约0.006英寸的壁厚度。在其它实施例中，传输部件820的外径 d_o可以在大约0.014到0.050英寸之间并且内径d_i可以在大约0.010 到0.040英寸之间。
尽管上面已描述了各实施例，但是应当理解它们仅仅作为例子而 不是限制被提供。在上述的方法和/或图解指示某些事件和/或流型按 照某个顺序发生的情况下，某些事件和/或流型的顺序可以被修改。另 外在可能的情况下可以在并行过程中同时执行以及顺序地执行某些事 件。尽管已特别地显示和描述了实施例，但是将理解可以在形状和细 节上进行各种变化。
例如，尽管传输部件320显示和描述为限定沿着纵轴线A₂为大致 线性的长形开口，但是在其它实施例中，传输部件可以限定围绕纵轴 线为螺旋形和/或盘旋的长形开口。以该方式，限定长形开口的传输部 件的区域的面积惯性矩可以围绕纵轴线更均匀。
尽管换能器组件150在图2中显示为包括两个绝缘体161和两个 压电环162，但是在其它实施例中，换能器组件可以包括呈任何合适 的布置的任何合适数量的绝缘体161和/或压电环162。而且，绝缘体 161可以由任何合适的绝缘材料、陶瓷材料(例如，聚酰胺、膨体聚 四氟乙烯(EPTFE)等)形成。类似地，压电环162可以是任何合适 的压电材料(例如，锆钛酸铅(PZT-5)、PZT-8、钛酸铅(PT)、偏 铌酸铅(PbNbO₆)、聚偏氟乙稀(PVDF)等)。
尽管各实施例被描述为具有特定特征和/或部件的组合，但是在适 当情况下具有来自任何实施例的任何特征和/或部件的组合的其它实 施例是可能的。例如，在一些实施例中，传输部件可以是整体构造的 部件，如关于传输部件320所述，并且也可以包括与其联接的外部部 件，如上面关于传输部件420所述。