相关申请
本申请为PCT申请，其要求于2010年10月18日提交的美国临时专 利申请号61/393,947和于2011年3月16日提交的美国实用专利申请号 13/049,151的优先权权益，它们的内容通过引用整体并入本文。
本申请涉及标题为以下的共同提交的、共同未决的和共同转让的专利 申请：
“治疗剂贮库（THERAPEUTICS RESERVOIR）”（代理人案卷号： 52341），其教导了作为本文所述的超声能量应用的可能应用的用于形成药 物贮库的装置和方法；
“超声收发器和热损伤过程的控制（AN ULTRASOUND TRANSCEIVER AND CONTROL OF A THERMAL DAMAGE PROCESS）”（代理人案卷号：52342），其教导了用于进行超声成像的装 置和方法，例如用于提供关于本文所述的在组织上治疗效果的反馈；
“超声收发器及其应用（AN ULTRASOUND TRANSCEIVER AND USES THEREOF）”（代理人案卷号：52345），其教导了用于反馈和控制超 声发射元件的方法，例如用于使用相同的超声元件来治疗和成像，当如本 文所述进行治疗和成像时是潜在有用的；
“超声收发器及其冷却（AN ULTRASOUND TRANSCEIVER AND COOLING THEREOF）”（代理人案卷号：52346），其教导了用于冷却超声 发射元件的方法，当如本文所述施加能量时是潜在有用的；
“用于超声元件的分隔装置（SEPARATION DEVICE FOR ULTRASOUND ELEMENT）”（代理人案卷号：52348），其教导了防止超 声发射元件接触血管壁的装置，当如本文所述施加能量时，潜在地用于防 止损伤内膜层；和
“组织治疗（TISSUE TREATMENT）”（代理人案卷号：52347），其 教导了使用超声选择性地靶向和治疗组织的方法，当如本文所述施加能量 时是潜在有用的；
它们公开的内容都通过引用并入本文。
技术领域
在其一些实施方式中，本发明涉及一种超声发射元件，并且更具体地 但非排他地，涉及用于为医学治疗（例如血管内治疗）递送超声能量的系 统，例如使用超声导管。
背景技术
Maguire和Peacock在EP1769759中公开了：
“一种医疗装置组件和方法提供安装在递送元件（如导管轴的细长体 （802））上的超声转换器（904），而在转换器和轴之间的分离区域之间没 有桥接的支撑结构。安装的法兰从转换器的任一端伸出并且沿着导管轴安 装在第一和第二位置，使得转换器不与这些安装位置之间的导管轴机械接 触，以在转换器和导管轴之间提供空气垫（air backing），从而径向地分离 超声传输远离导管轴并朝向该轴周围的组织。当安装在根据本发明的递送 元件上时，该转换器基本上是“气垫型的（airbacked）””。
Sverdlik等在于2008年2月21日提交的PCT/IL2008/000234中公开 了：
“描述了稳定血管壁异常的方法。该方法包括超声加热具有异常的血 管壁的至少一部分；监测与血管壁的加热部分的至少一部分的性质相关的 参数；以及当监测的参数改变了预定的系数时或者在监测的参数以足够缓 慢的速率变化后，停止加热。”
其他背景技术包括：
US5699804
US7410486
US7621929
US7717948
US7771372
US专利申请2008228111
US专利申请2009216246
US专利申请2010091112
发明内容
本发明一些实施方式的一个方面涉及用于医学治疗的超声发射元件， 包括适配成发射超声能量的元件。可选地，该元件被结合至气泡。可替换 地或另外地，该元件被悬挂，以在运行期间提供较低的阻尼力。
根据本发明示例性的实施方式，提供了用于体内医学治疗的超声导 管，包括：适配成发射超声能量的元件；配置成在该元件的至少一些体积 上施加两端电压（voltage across）的至少两个电极；和适配成当在血液中 时用于保留气泡的气泡保留区域。
在本发明的示例性的实施方式中，所述导管进一步包括结合至元件上 的支撑板，其中气泡保留在板与元件之间的空间内。可选地，至少元件和 板的至少一些表面区域包括适配成将气泡保留至该元件的涂层。可选地， 该涂层包括聚对二甲苯（parylene）。可选地，该板包括凹陷或开口，并且 该元件定位在该凹陷或开口的至少一些体积上方。
在本发明的示例性的实施方式中，所述元件是矩形的。
在本发明的示例性的实施方式中，所述元件包括表面上的不规则性， 以通过增加表面面积将气泡结合至元件。
在本发明的示例性的实施方式中，所述气体包括选自由以下组成的 组：空气、氧气、氮气、二氧化碳、四氟化碳。
在本发明的示例性的实施方式中，至少两个气泡结合至元件的侧面。
在本发明的示例性的实施方式中，所述导管包括外壳，该外壳结合至 所述板。可选地，该外壳包括热结合至元件的散热件。
在本发明的示例性的实施方式中，所述导管进一步包括环绕元件的顶 盖；以及在元件和顶盖之间的流体。可选地，该流体包括循环液体。
根据本发明的示例性的实施方式，提供了用于医学治疗的超声导管， 包括支撑板、适配成发射超声能量的元件，该板悬挂该元件；以及配置成 在该元件的至少一些体积上施加两端电压的至少两个电极。
在本发明的示例性的实施方式中，所述元件配置成产生相对非发散性 的超声束。
在本发明的示例性的实施方式中，所述元件悬挂在所述板上方一定距 离处。可选地，该元件被所述板表面上突起的材料悬挂。可选地，该材料 包括铜。可选地，该材料包括导电性胶。
在本发明的示例性的实施方式中，所述元件通过板中开口或凹陷的壁 悬挂在所述开口或凹陷上方。可选地，该元件沿着元件的周边悬挂在板上 方。可选地，该元件远离元件的周边悬挂在板上方。
在本发明的示例性的实施方式中，所述板进一步包括热结合至元件的 至少一个导热元件。可选地，所述支撑板的横截面是环形的。
在本发明的示例性的实施方式中，两个以上元件适配成发射超声能 量，该两个以上元件中的至少一个支撑在板上方，并且至少一个气泡结合 至该两个以上元件的至少一个上。
在本发明的示例性的实施方式中，所述导管进一步包括：包含适配成 至少发射的至少一个区域和适配成至少接收的至少一个区域的元件，该元 件定位在板上方；配置成在所述区域的至少一些体积上施加两端电压的至 少两个电极；以及结合至适配成至少发射的至少一个区域的至少一个气 泡。
在本发明的示例性的实施方式中，所述导管进一步包括：适配成发射 超声能量的两个以上元件，该两个以上元件中至少两个由板支撑；配置成 在该两个以上元件的至少一些体积上施加两端电压的至少两个电极；和结 合至该至少两个元件中至少两个元件的气泡。可选地，该两个以上元件用 作相阵列。
根据本发明的示例性的实施方式，提供了用于医学治疗的超声导管， 包括：适配成发射超声能量的元件；配置成在该元件的至少一些体积上施 加两端电压的至少两个电极；和支撑板，该元件由该板悬挂并且该板包括 至少一个通道（channel）以引导流体在该板与该元件之间流动。
在本发明的示例性的实施方式中，所述元件包括适配成至少发射超声 治疗的至少一个区域。
在本发明的示例性的实施方式中，所述元件包括适配成至少接收超声 成像的至少一个区域。
在本发明的示例性的实施方式中，所述板包括包含阻尼材料的凹陷， 并且其中适配成至少接受的一个区域结合至该阻尼材料。
根据本发明的示例性的实施方式，提供了制造用于医学治疗的超声导 管的方法，包括：将气体施加到适配成发射超声能量的元件；形成包括由 液体薄膜环绕的气体的气泡；并且通过将该元件浸渍在液体中来保留气 泡。
根据本发明的示例性的实施方式，提供了用于医学治疗的导管，包括： 远端；和近端，其包括：包含声学元件的超声导管；和用于估测该元件温 度的温度传感器。可选地，该传感器置于元件的下游。
根据本发明的示例性的实施方式，提供了用于医学治疗的导管，包括： 远端；和近端，其包括：包含声学元件的超声导管；和将该元件热结合至 散热件的至少一个冷却元件。
在本发明的示例性的实施方式中，所述散热件包括导管轴中的一个或 多个条带（编织带，braid）。
在本发明的示例性的实施方式中，所述冷却元件包括在导管表面上的 一个或多个通道，这些凹槽配置成引导流体在元件上方流动。
在本发明的示例性的实施方式中，所述冷却元件控制在所述元件上流 体的流速。
在本发明的示例性的实施方式中，所述远端由相对刚性的材料制成， 而所述近端由相对柔性的材料制成。
在本发明的示例性的实施方式中，导管轴配置成以一比一的比例从远 端向近端传递扭矩。
根据本发明的示例性的实施方式，提供了用于医学治疗的超声导管， 包括：适配成发射超声能量的元件；配置成在该元件的至少一些体积上施 加两端电压的至少两个电极；和支撑板，其中该支撑板以该板的0.06%- 17%的表面积结合至该元件。
在本发明的示例性的实施方式中，所述导管进一步包括导电性胶以将 该元件结合至该板。
根据本发明的示例性的实施方式，提供了用于医学治疗的超声系统， 包括：超声导管；在远端包括该导管的导管；和控制器，该控制器配置成 向该导管施加电力从而以10-60Mhz的频率以及以超过10瓦/平方厘米的 强度输出超声能量。
根据本发明的示例性的实施方式，提供了用于医学治疗的导管，包括： 远端；和近端，其包括：包含声学元件的超声导管；其中该导管设计成不 接触血管壁，而该导管是针对血管壁的。
在本发明的示例性的实施方式中，由所述导管产生的超声束是非聚焦 的。
除非另有定义，本文所使用的所有技术和/或科技术语具有本发明所 属领域普通技术人员通常所理解的相同含义。虽然与本文所描述的那些相 似或等效的方法和材料可以用于实践或测试本发明的实施方式，下面描述 了示例性的方法和/或材料。在发生冲突的情况下，以本专利说明书（包括 定义）为准。此外，这些材料、方法和实施例仅是说明性的而并非旨在进 行必要的限制。
本发明实施方式的方法和/或系统的实施可以包括手动地、自动地或 它们的组合方式执行或完全所选择的任务。另外，根据本发明的方法和/ 或系统的实施方式的实际仪器和设备，使用操作系统，可以通过硬件、通 过软件或通过固件或通过它们的组合来实施数个选择的任务。
例如，根据本发明的实施方式用于执行所选择任务的硬件能够以芯片 或电路形式实施。作为软件，根据本发明的实施方式选择的任务能够以被 使用任何适合的操作系统的计算机执行的多个软件指令形式实施。在本发 明的示例性的实施方式中，根据本文所述的方法和/或系统的示例性的实施 方式的一个或多个任务由数据处理器执行，例如用于执行多个指令的计算 平台。可选地，数据处理器包括用于存储指令和/或数据的易失性存储器和 /或用于存储指令和/或数据的非易失性存储器，例如磁性硬盘和/或可移动 介质。可选地，还提供网络连接。还可选地提供显示器和/或用户输入设备 如键盘或鼠标。
附图说明
参照附图，通过仅作为举例的方式，本文描述了本发明的一些实施方 式。现在详细地具体参照附图，需要指出的是所示的细节是作为举例且用 于说明性讨论本发明实施方式的目的。在这个方面，用附图进行说明使本 领域技术人员清楚如何可以实践本发明的实施方式。
在附图中：
图1为根据本发明的一个示例性的实施方式的导管的说明图；
图2为根据本发明的一个示例性的实施方式的治疗方法的流程图；
图3A-图3B为根据本发明的一个示例性的实施方式，结合到气泡上 的超声转换器的视图；
图3C为根据本发明的一些实施方式，气泡被材料替代的转换器的侧 视图。
图4A-图4F为根据本发明的一些实施方式，将气泡结合至声学元件 的一些实施方式的说明图；
图5A-图5P为根据本发明的一些实施方式，结合至悬挂在板上方的 气泡上的超声转换器的一些实施方式的说明图；
图6A-图6B为根据本发明的一些实施方式，板上一些可能特征的说 明图；
图7A-图7B为根据本发明的一个示例性的实施方式，制造转换器方 法的方框图；
图8A-图8B为根据本发明的一些实施方式，与转换器一起使用的外 壳的说明图；
图9A-图9D为根据本发明的一些实施方式，多元转换器的一些实施 方式的说明图；
图10为根据本发明的一些实施方式，多区域转换器的示例性设计的 说明图；
图11A-图11C为根据本发明的一些实施方式，具有顶盖的转换器的 一些实施方式的说明图；
图12A-图12C为根据本发明的一些实施方式，转换器形状的一些实 施方式的说明图；
图13为根据本发明的一个示例性的实施方式，用于引导身体内部的 转换器的导管的示例性设计的说明图；
图14A-图14B说明了根据本发明的一些实施方式，转换器在导管上 可能位置的一些实施方式；
图15A-图15C说明了根据本发明的一些实施方式，用于冷却和/或控 制流体在转换器元件上流动的元件的一些实施方式；
图16为根据本发明的一个示例性的实施方式的控制系统的方框图。
具体实施方式
在本发明的一些实施方式中，本发明涉及一种超声发射元件，并且更 具体地但非排他地，涉及一种用于为医学治疗（例如血管内治疗）递送超 声能量的系统。
本发明的一些实施方式的一个方面，涉及一种超声转换器，包括结合 至气泡的声学元件（例如，超声发射元件）。可选地，两个以上气泡结合 至该元件。可选地，当将转换器插入流体时产生气泡。
在本发明的一个示例性的实施方式中，定位两个以上电极以在所述元 件的至少一些体积上产生两端电压。
本发明的一些实施方式的一个方面，涉及在振动期间（例如5-60Mhz、 10-20Mhz、或其他更小的、中间的或更大的频率范围，所述振动产生足 够用于医学治疗的超声强度，例如20瓦/cm2、30瓦/cm2、50瓦/cm2、100 瓦/cm2、或其他更小的、中间的或更大的强度）保持结合至所述元件上的 气泡。
在本发明的一个示例性的实施方式中，通过使用气泡来实现较高声强 输出。
在本发明的一个示例性的实施方式中，所述气泡通过表面张力结合至 所述元件。可替换地或另外地，例如通过毛发状突起、树状突起、小球、 锯齿状不规则度中的一种或多种来增加所述元件的结合表面积。可替换地 或另外地，通过至少在元件上的涂层（例如，亲水性涂层和/或疏水性涂层） 来增加结合力。可替换地或另外地，静电形成和/或增加结合。
本发明的一些实施方式的一个方面，涉及制造包括结合至声学元件的 气泡的超声转换器。在本发明的一个示例性的实施方式中，该制造方法包 括通过将所述元件浸没于液体（如水、盐水、血液）中以形成气泡。可替 换地或另外地，该方法包括由液体形成气泡和/或将气泡结合至所述元件。
在本发明的一个示例性的实施方式中，所述气泡填充有气体，例如室 内空气、氧气、氮气、二氧化碳、四氟化碳中的一种或多种。
本发明的一些实施方式的一个方面，涉及以较小数目的位置（例如1、 2、8、12或其他更小的、中间的或更大的数目）和/或以较小的元件表面 积（例如，约0.06%-约17%的元件表面积，例如，一个位置为约0.06%的 表面积，八个位置为约0.5%的表面积）悬挂在支撑板上方和/或之上的声 学元件。可选地，该声学元件结合至气泡。可选地，悬挂区在所述元件的 周边位置。可替换地或另外地、悬挂区远离所述周边。在本发明的一个示 例性的实施方式中，悬挂相对地降低了元件上的阻尼力。
在本发明的一个示例性的实施方式中，所述板上的表面特征控制和/ 或引导液体在所述板和所述元件之间流动。可选地，该表面特征是凹槽。
在本发明的一个示例性的实施方式中，所述元件的至少一些区域悬挂 在板中和/或外壳中的凹陷和/或开口的上方和/或之上。可选地，凹陷和/ 或开口中至少一些配置成具有一定功能，例如反射、透射、阻尼中的一种 或多种。
在本发明的一个示例性的实施方式中，所述转换器包括悬挂在板的上 方和/或之上的至少两个元件。可选地，至少一个元件结合到至少一个气泡 上。可替换地或另外地，至少一个气泡结合到至少两个元件上。
本发明的一些实施方式的一个方面，涉及一种转换器，其包括配置成 具有至少两种不同功能的至少两个区域。可选地，至少一个区域配置成用 于成像（例如，发射和/或接收）和/或至少一个区域配置成用于治疗。可 选地，配置成用于治疗的两个以上区域（例如，在两个以上不同的位置） 被设计成在两个以上不同的频率下运行。
本发明的一些实施方式的一个方面，涉及降低元件温度的至少一种冷 却元件。可选地，根据由传感器测量的温度进行冷却。可选地，通过元件 上的液体（例如，血液、盐水、染料）的流动（例如通过注入液体、通过 液体的被动流动（例如，血流）、通过声压引起的流动、通过主动控制的 液体流速、通过使用一个或多个流动通道（例如，在导管上）引导液体流 动）进行冷却。可替换地或另外地，通过向血液传递热量（例如通过导管 轴的表面和/或转换器表面）进行冷却。可选地，使用主动热流量（active heat flux）（如热电冷却器）来增强冷却。
在详细说明本发明的至少一个实施方式之前，应当理解的是本发明并 不必然地限于其用于在以下说明中提出和/或在附图和/或实施例中说明的 组件和/或方法的构成和布置的详细情况。本发明能够具有其他实施方式或 能够以不同方式实践或实施。
概述
为了更好地理解本发明的一些实施方式的目的，如附图中图3-16中 所示，首先参照在血管内部的超声治疗导管1222的一个实例（如图1所 示）和/或治疗方法（如图2所示），其中可以使用本发明的示例性的实施 方式。
根据本发明的一个示例性的实施方式，在1506，设定一个或多个初 始参数（例如，用于治疗、用于成像），例如元件102的频率、能量强度、 工作周期、脉冲持续时间、脉冲重复频率、治疗持续时间、聚焦和/或非聚 焦模式、最高温度。在本发明的一个示例性的实施方式中，根据治疗计划 设定初始参数，例如，如参考共同提交的PCT申请“组织治疗（Tissue Treatment）”（代理人案卷号：52347）所述，通过引用将其整体地并入本 文。可选地，该治疗计划是基于明确的解剖标志，例如动脉分叉。
根据本发明的一个示例性的实施方式，在1500，将导管1222插入患 者的体内。可以使用标准血管通路方法，例如，从股动脉。可选地，在图 像引导（如，荧光检查）下，使用导丝1202（例如，线上标准0.014，快 速交换）将导管1222穿线（thread）到目标治疗部位（例如，动脉如髂、 肾、颈动脉、主动脉）。可替换地或另外地，将导管1222在导引鞘管内部 引导至解剖治疗位置。
在本发明的一个示例性的实施方式中，使用结合至控制器的界面手动 设定（例如，由用户）设定初始参数。可替换地或另外地，自动地确定参 数，例如通过控制器的软件模块。
在本发明的一个示例性的实施方式中，导管1222包括至少一个转换 器300，其位于侧面上，例如在导管轴1230中的弓形切口（window cut） 内部。可替代地，用于转换器300的支架是“U”形的。
根据本发明的一个示例性的实施方式，在1502，例如通过分隔元件 和/或装置1204来减少和/或防止转换器300的声学元件102与血管、空腔 和/或管腔的表面和/或壁1226之间的接触。装置1204保持元件102与壁 1226之间的距离1218为至少1mm。在本发明的一个示例性的实施方式 中，保持至少距离1218减少或防止元件102的过热。可选地，定位在距 离1218的流体将热量从元件102中传输带走。
参考共同提交的PCT申请“用于超声元件的分隔装置（Separation Device for Ultrasound Element）”（代理人案卷号：52348）讨论了有关分隔 元件1204的另外的细节，通过引用将其整体地并入本文。
根据本发明的一个示例性的实施方式，在1510，例如根据在1506设 定的参数，向转换器300施加电能。
在本发明的一个示例性的实施方式中，通过来自转换器300的超声束 1228来治疗靶组织1216。在一些实施方式中，治疗包括热效应（例如， 加热至高于55摄氏度）和/或空化效应。在一些实施方式中，减少和/或防 止了对靶组织1216周围组织（例如，正常的、健康的）的损伤和/或治疗。 在一些实施方式中，减少和/或防止了对靶组织1216和壁1226之间的组织 体积的治疗和/或损伤。参考PCT申请“组织治疗（Tissue Treatment）”（代 理人案卷号：52347），更详细地讨论了选择性地靶向组织。
根据本发明的一个示例性的实施方式，可选地，在1504，测量和/或 估测一个或多个变量作为治疗反馈的一部分，例如血管内部血液1220的 流速（例如，使用多普勒模式的转换器300）、转换器300的温度（例如， 使用传感器308）、距离1218（例如，使用声学反馈）、距离1232（例如， 使用成像模式的转换器300）、和/或转换器300的阻抗（例如，电测量）。
在一些实施方式中，在1504测量的变量用于校准和/或调整在1506 的参数，例如通过相关值的查找表。可选地，如1504中的测量在治疗期 间和/或治疗之后进行。可选地或另外地，如在1506中的参数调整在治疗 期间和/或之后进行。
根据本发明的一个示例性的实施方式，可选地，在1508，例如针对 机械故障和/或外来物（例如，血栓）的存在来检验转换器300的完整性。 例如，通过测量转换器300的阻抗变化来检验完整性。可选地，在治疗期 间和/或治疗之后检验完整性。
参照共同提交的PCT申请“超声收发器及其应用（An Ultrasound Transceiver and uses thereof）”（代理人案卷号：52345），更详细地描述了 对转换器300完整性的测量，通过引用将其整体地并入本文。
可选地，在1516，以成像模式使用转换器300以获得关于靶组织1216 的反馈。靶组织1216的一个或多个非限制性实例包括脂肪、神经、滋养 血管（血管滋养管，vasa vasora）、淋巴、肿瘤、结缔组织、斑块（例如， 动脉粥样硬化）。靶组织1216可以位于远离壁1226内表面的距离1232。 可以使用转换器300成像的靶组织1216的最大距离1232的实例包括0.5 mm、1mm、2mm、5mm、10mm、或其他更小的、中间的或更大的距离。 可替换地或另外地，用于估测靶组织和/或周围组织中热损伤程度的超声成 像方法的一个或多个非限制性实例包括测量超声反向散射系数、超声弹性 图、测量来自治疗区域的US吸收和/或散射、光谱特征图（spectral signature mapping）、根据组织分级矩阵（classification matrix of tissue）的分级、和/ 或超声效应。
根据本发明的一个示例性的实施方式，可选地，在1512，冷却元件 102。可选地，通过将热从元件102传输至周围流体如血液1220、盐水、 尿、水、血管造影术造影液（angiography contrast fluid）、脑脊髓液、淋巴 液、粘液、胃酸来进行冷却。可替换地或另外地，通过注射冷却体积的液 体（例如盐水、不透射线的染料）通过管1206和/或循环液体通过管1208 来进行冷却。可替换地或另外地，使用主动热流量如热电冷却器来增强冷 却。
在一些实施方式中，使用例如从传感器308获得的关于元件102温度 的反馈通过控制器来控制元件102的冷却。
参照共同提交的PCT申请“超声收发器及其冷却（An Ultrasound Transceiver and cooling thereof）”（代理人案卷号：52346）讨论了关于冷却 元件102的另外的细节，通过引用将其整体地并入本文。
可选地，在1514，例如，在反馈周期内，重复1504、1516、1508、 1510和/或1512中的一个或多个。
气泡转换器-元件
现在参照附图，图3A-图3B说明了根据本发明一个示例性的实施方 式，用于医学治疗的超声转换器100（例如，超声发射元件）。图3A为侧 视图，而图3B为转换器100的剖视图。转换器100设计成高强度输出（例 如达到100瓦/平方厘米）从而造成组织损伤（例如，加热），同时足够小 （例如约10mm（长）X约1.5mm（宽）X约0.8mm（厚））以便插入导 管上人体的血管内部。
在本发明的一个示例性的实施方式中，元件102适配成生产和/或发 射超声能量的波束114。不受理论束缚，当响应于施加在第一表面132和 第二表面134之间的正弦电压振动时（例如，为了简化，扩张（箭状150） 和/或收缩（箭状152）），矩形元件102生产具有较低发散性的超声束。
在本发明的一个示例性的实施方式中，振动元件102以产生强度为至 少1-10瓦/cm2、20瓦/cm2、30瓦/cm2、50瓦/cm2、100瓦/cm2或其他更小 的、中间的或更大强度的波束114。
在本发明的一个示例性的实施方式中，配置至少两个电极302和/或 304以在元件102的至少一些体积上施加两端电压，例如电极302定位在 至少一些表面132上和/或电极304定位在至少一些表面134上。
在本发明的一个示例性的实施方式中，电极302和/或304由导电性 的生物相容性材料（例如，烧制银（fired silver））制成。可选地，电极302 和/或304比较薄，例如为5-10微米、或其他更小的、中间的或更大的厚 度。可选地，电极302和/或304通过一种方法（如，烧制方法）结合至元 件102。
在本发明的一个示例性的实施方式中，元件102由适合产生超声能量 的材料制成，例如压电材料如锆钛酸铅（PZT），例如压电石英和/或陶瓷。
在本发明的一个示例性的实施方式中，元件102的厚度（例如电极 302和304之间的空间）为约50微米、约100微米、约200微米、约400 微米、或使用其他更小的、中间的或更大的厚度。
在本发明的一个示例性的实施方式中，施加的电压引起元件102在一 定频率下振动，例如约5Mhz、约10Mhz、约20Mhz、约50Mhz、约60 Mhz，或使用其他更小的、中间的或更大的频率。
在本发明的一个示例性的实施方式中，元件102的厚度与元件102 的预期振动频率相关，可选地直线相关，例如100微米的厚度为20Mhz 的频率，200微米的厚度为10Mhz的频率。
在本发明的一个示例性的实施方式中，元件102的形状为矩形。可替 代地，元件102为正方形。可替代地，使用其他形状，例如环形、半环形、 凹形中的一种或多种。可替代地或另外地，元件102是平的，具有电极阵 列。可替换地或另外地，使用元件阵列102。可替代地或另外地，使用数 个元件102，其中元件102间隔开和/或成角度分开。可替代地或另外地， 元件102同时地在两个相对的方向上产生超声束，例如如果未使用气泡。
在本发明的一个示例性的实施方式中，元件102为平面型。
在本发明的一个示例性的实施方式中，元件102较长，例如具有约1 mm、约2mm、约4mm、约6mm、约8mm、约10mm的长度，或使用 其他更小的、中间的或更大的长度。
在本发明的一个示例性的实施方式中，元件102的宽度较窄，例如约 0.2mm、约0.6mm、约1.0mm、约1.4mm、约2.0mm，或使用其他更小 的、中间的或更大的宽度。
在本发明的一个示例性的实施方式中，波束114是非聚焦的，例如束 不会聚焦在一点上，例如波束发散性比较小。可替代地，波束114是聚焦 的，例如如参照图12C所述。
在本发明的一个示例性的实施方式中，由矩形元件102产生的波束 114比较直，当沿长度测量时，其以相对于元件102的表面132的法线约 十五（15）度的角度112传播。角度112的非限制性范围包括约0.1度至 约30度。不受理论束缚，角度112与表面132负相关和/或与元件102的 振动频率负相关（例如，较小的元件102和/或较低的频率增加角度112）。
在较高频率下振动的较薄元件102的潜在优点是减少和/或防止机械 故障的风险（例如，破裂、折断）。发明人猜测高频率振动和/或较薄的高 度导致由元件102（例如，至周围流体）的热传输速率足以防止和/或减少 由于热积聚造成的对元件102的损害。
在本发明的一个示例性的实施方式中，转换器100具有共振和反共 振。可选地，转换器100具有由局部最大值（例如在效率图上）形成的数 个共振频率和数个反共振。可选地，转换器100在等于反共振的工作频率 下使用。通过经验发现，就电能转换为声音的比率而言，反共振提供了较 高的效率（与将电能转换为热相对）。
在本发明的一个示例性的实施方式中，针对可使用时的工作频率元件 102使用不同的反共振值。例如，一个反共振可以用于适度加热组织，另 一个用于电加热组织且又另一个用于监控。
在一些实施方式中，元件102用于接收超声能量，例如返回回波，例 如在组织成像期间。接收超声能量可以在电极302和/或304上产生两端电 压。可选地，发射元件102可以作为发射器和接收器两者起作用，例如作 为收发器。发射元件102和/或导管可以配备有声学/超声转换器。
在本发明的一个示例性的实施方式中，超声发射元件102为未聚焦的 发射元件。例如，由元件102产生的波束不聚焦和/或汇聚在一点上。例如， 由元件102产生的波束在离开元件102后保持基本直线和/或轻微地发散 （例如，约15度）。可选地，元件102为宽波束发射元件，例如由元件102 产生的波束在离开元件102后发散大于约15度。
气泡转换器-气泡
在本发明的一个示例性的实施方式中，至少一个气泡160结合至侧面 元件102的至少一些区域上，例如结合至侧面134，例如结合至电极134。 在本发明的一个示例性的实施方式中，气泡160相对地增加了元件102在 将电力转换为声能的效率。
在本发明的一个示例性的实施方式中，气泡160中的气体是室内空 气。可替代地，气泡160中的气体是例如氧气、氮气、二氧化碳、四氟化 碳中的一种或多种。
在本发明的一个示例性的实施方式中，气泡160是通过气体周围液体 （例如水、盐水、血液）的表面张力形成的，例如在将元件102浸渍于液 体中期间。
在本发明的一个示例性的实施方式中，气泡160的厚度170（例如， 大致在中心处测量）为约1微米、10微米、约50微米、约100微米、约 200微米、或者使用其他更小的、中间的或更大的厚度。在本发明的一个 示例性的实施方式中，气泡160为大致元件102的侧面134的表面积的大 小。
在本发明的一个示例性的实施方式中，气泡160防止超声束通过。气 泡160可以用于从元件的一个方向（例如，从表面132）产生超声束114。
如图4A所示，根据本发明的一些实施方式，增加了侧面134的表面 积以相对地增加气泡160和侧面134之间的结合力。增加侧面134的表面 积的一个或多个实例包括毛发状突起402、锯齿状表面变化404、微球406 和/或树状突起408。
如图4B所示，根据本发明的一些实施方式，在侧面134的至少一部 分上的涂层410用来相对地增加所气泡160和侧面134之间的结合力。可 选地，涂层410是疏水性的。可替代地或另外地，涂层是亲水性的。涂层 410的一个或多个非限制性的实例包括获自Para Tech Coating Inc.的聚对 二甲苯、获自GALENTIS的Galxyl。在一些实施方式中，涂层410是例 如通过化学气相沉积来应用的。在一些实施方式中，涂层410比较薄，例 如5微米。
如图4C所示，根据本发明的一些实施方式，气泡160是在将元件102 浸渍于液体中之前形成的，例如来自液体膜412如声学超声造影剂中的微 泡，例如如参照图7B所述。
如图4D所示，在本发明的一些实施方式中，两个以上气泡160结合 至元件102的侧面134。
如图4E所示，在本发明的一些实施方式中，第二气泡414结合至一 个或多个气泡160上（其结合至侧面134上）。可选地，第二气泡414是 例如通过静电和/或表面张力来结合的。可选地，气泡之间具有空间。在本 发明的一些实施方式中，两个以上气泡414用于产生气泡形状以相对地增 加元件102的效率，例如可以通过因此设计的两个以上气泡414对元件102 的振动进行数学建模。
如图4F所示，在本发明的一个示例性的实施方式中，通过增加气泡 160上的表面张力将气泡160结合至侧面134。在本发明的一个示例性的 实施方式中，基底450在基底450和侧面134之间产生空间452，从而增 加表面张力。可选地，基底450涂覆有涂层454以相对地增加表面张力， 例如像410的涂层。基底450的一个或多个非限制性的实例将在以下做更 详细的讨论，例如板104和/或外壳800。
在本发明的一些实施方式中，气泡160和/或414具有一个或多个尺 寸。可替换地或另外地，气泡160和/或414含有一种或多种类型的气体。
在本发明的一个示例性的实施方式中，气泡160结合至侧面134的大 部分或全部区域。
图3C为根据本发明的一些实施方式，其中气泡160被材料390替换 的转换器100的侧视图。在本发明的一些实施方式中，材料390具有与气 泡160相似的作用，例如相对地增加转换器100的效率。可选地，材料390 是填充有气体的泡沫状材料。可替代地或另外地，材料390是导热性的、 电绝缘的聚合物衬垫。
实验结果显示一些潜在优点
发明人进行实验以测试第一假设（即在设定足够用于医学治疗的强度 下，气泡的存在提高了转换器的效率（例如，将电能转换为超声能量））、 第二假设（即甚至在设定足够用于医学治疗的强度期间，转换器的结构提 供了将气泡结合至转换器的侧面）和第三假设（即在设定足够用于医学治 疗的强度下，转换器的结构（例如，比较薄）减少和/或消除了转换器的机 械故障的风险）。
发明人进行了五次实验，其中他们将五个转换器中的一个浸渍在水中 以形成气泡。向转换器施加设定足够用于进行医学治疗操作的强度，例如 如参照图2中1510所述。使用用于测量声强输出的水听器和/或用于测量 施加的电力的‘现成的（off the shelf）’仪器来测量转换器的效率。结果 显示惊人的高效率（例如，将施加的电力转换为超声能量），例如达到60%。
随后，发明人将强度增加至较高水平（比医学治疗操作所需要的更 高）。
如下表中所示，结果显示，与在较低强度下测量的效率相比，在较高 强度下效率降低。这些效率差异是统计学显著的，对于所有5次实验，具 有p值<0.01。
在移出转换器并在室温下在室内空气中干燥12小时后，将转换器重 新浸渍于水中，并且如下表中所示，重新测量了在足以进行医学操作的强 度水平下的效率。在实验中使用的转换器是基于图4F、图5M和图5N的， 具有通过化学气相沉积应用的聚对二甲苯的涂层。气泡通过表面张力保 留，例如在保留区域中（例如，板中的凹陷）。
出人意料地，结果显示在干燥后所有5个转换器的效率（组3）大致 地等于第一组的效率测量值（组1）。
作为对照，在从水中移出转换器D进行干燥之前，将转换器D置于 水中12小时。在水中12小时后的效率保持在39%。
不受理论束缚，发明人认为这些结果可以解释为在第一组测量期间存 在气泡、随后在第二组测量期间气泡逸出、随后在第三组期间重新形成气 泡。
发明人认为，相对于第二组，第一组测量的更高效率的出人意料的结 果是由于存在气泡导致的。
发明人认为，相对于第二组，第一组测量的更高效率的出人意料的结 果支持了以下假设，即甚至在足够用于医学治疗的强度和/或频率下，气泡 保持结合至元件。
发明人认为，在干燥转换器后效率增加（组3）至与第一组测量大致 相同水平的出人意料的结果支持了以下假设，即甚至在比医学治疗所需要 的更高的强度水平下，减少和/或防止了转换器的机械故障。
总之，根据第一假设，实验结果支持了气泡显著地提高了转换器效率 的理论。根据第二假设，实验结果支持了即使元件振动，在设定足够用于 医学治疗的强度和/或频率期间气泡保持结合至转换器的理论。根据第三假 设，实验结果支持了在设定足够用于医学治疗的强度期间转换器的结构减 少和/或消除了机械故障风险的理论。
一些实施方式的另外潜在的优点
转换器100的较高效率（例如，60%）的一个潜在优点是热传递至血 液的较低速率，潜在地防止和/或减少不良事件的风险，如血栓形成。
元件102的较小表面积132和/或较直的波束114和/或较高的能量输 出强度的一个潜在优点是不需要聚焦波束114，例如于靶标和/或治疗组 织。
非聚焦型超声束的一个或多个潜在优点包括：
●由于转换器表面的尺寸带来的较大的治疗体积截面（与提供较小 治疗体积的聚焦型超声相比）。
●超声能量在波束截面中较平地传播。不需要像聚焦型超声那样， 从血管壁或从靶组织精确定位。
制造转换器的方法
图7A-图7B说明了根据本发明的一个示例性的实施方式，制造超声 转换器（例如，转换器100）的一些示例性的方法。
图7A说明了根据本发明的一个示例性的实施方式，在将元件102浸 渍到液体中期间结合和/或形成气泡160的方法。
根据本发明的一个示例性的实施方式，在700，例如通过将元件102 和/或侧面134浸渍在气体中，向元件102（例如，向侧面134）施加气体 （例如，室内空气、氮气、氧气、二氧化碳）。
根据本发明的一个示例性的实施方式，在702，将元件102浸渍于液 体中（例如，血液、盐水），例如在医疗操作期间。在本发明的一个示例 性的实施方式中，例如通过表面张力和/或通过如参照图4A和/或图4B所 述的方法将气泡160形成和/或结合至元件102。
图7B说明了根据本发明的一些实施方式，将存在的（exiting）和/ 或形成的气泡160结合至元件102的方法。
根据本发明的一些实施方式，在704，例如由液体形成和/或获得气泡 160（如在声学超声造影剂中的微泡）。
在706，气泡160结合至元件102，例如如参照图4C所述。
支撑的元件
图5A-图5P说明了本发明的一些示例性的实施方式，其中转换器（例 如，元件102，具有至少两个电极302和/或304，可选地具有结合至侧面 134的气泡160）支撑在支撑板104的至少一些区域上方。可选地，元件 102悬挂在板104的凹陷514和/或开口518的至少一些体积上方。在本发 明的一个示例性的实施方式中，元件102的至少一个区域和/或面积用于悬 挂元件102。
在本发明的一个示例性的实施方式中，板104是印刷电路板。
在本发明的一个示例性的实施方式中，板104的至少一些部分（例如， 部分支撑元件102）是由刚性材料制成的，例如硬聚合物、玻璃纤维、碳 纤维中的一种或多种。可替换地或另外地，板104的至少一些部分是由柔 性材料制成的，例如聚酰亚胺。
在本发明的一个示例性的实施方式中，板104的形状为例如矩形。矩 形板104的尺寸的非限制性实例为10X1.5mm，具有150微米的均匀厚 度。
在本发明的一个示例性的实施方式中，元件102的较小的表面区域 （例如，侧面134）用于将元件102结合至板104，例如约0.06%-约17% 的元件的表面积，例如一个位置（例如，下降（drop））为约0.06%的表面 积，八个位置为约0.5%的侧面134的表面积。
在本发明的一个示例性的实施方式中，元件102悬挂在板104上方一 段距离520，例如0.1微米、1微米、10微米、17微米、100微米、150 微米、200微米、或其他更小的、中间的或更大的距离。可选地，气泡定 位在由距离520形成的空间中。可选地，根据距离520来确定气泡的大小。
图5A-图5F说明了根据本发明的一个示例性的实施方式，用于将元 件102悬挂在板104上方的材料500。在本发明的一个示例性的实施方式 中，材料500以1个结合区域、2个结合区域、4个结合区域、8个结合区 域、12个结合区域、或其他更小的、中间的或更大数目的结合区域将元件 102悬挂在板104上方。在本发明的一个示例性的实施方式中，材料500 为例如胶、焊线、膏状焊剂中的一种或多种。在本发明的一个示例性的实 施方式中，材料500的形状为例如不规则形（例如，斑点）522、球形504、 条带502中的一种或多种。可选地，材料500是导电性的，例如电结合至 电极302和/或304。可替换地或另外地，材料500为导热性的。
图5A为根据本发明的一些实施方式，沿元件102宽度的周边布置（例 如作为条带502）的材料500的侧视图，而图5B为其截面视图。说明了 沿两个宽度布置为条带502的2个材料500的非限制性实施例。
图5C为根据本发明的一些实施方式，沿元件102长度的周边布置的 （例如作为球形504）的材料500的侧视图，而图5D为其截面视图。说 明了沿两个长度布置为球形504的8个材料500的非限制性实施例。
图5E为远离元件102周边布置的（例如，中心定位的）材料500的 侧视图，而图5F为其截面视图。说明了使用具有不规则形状（例如，斑 点）522的一种材料500的非限制性实施例。
图5G为根据本发明的一些实施方式，用于将元件102悬挂在板104 上方的材料（例如，金属如铜506）的侧视图，而图5H为其截面视图。 可选地，例如使用标准印刷电路板技术将铜506印刷在板104上。在一些 实施方式中，使用铜506的较厚的层508来悬挂元件102，例如50-200微 米的厚度。可选地，例如使用较薄的层510（例如1-150微米的铜506）， 来导电和/或导热。可替换地或另外地，使用相对中等厚度的层512（例如， 厚层508和薄层510之间的厚度）来悬挂元件102，例如用材料500来桥 接剩余的空隙。
在本发明的一个示例性的实施方式中，铜506按功能定位在板104 的表面上，例如用于支撑元件102和/或用于导电和/或导热。可选地，铜 506覆盖板104的至少一些区域。
在本发明的一个示例性的实施方式中，根据图5A-图5H的实施方式 是部分地根据电气化和/或冷却要求来选择的，例如，较多的接触面积提供 相对增加的电力和/或冷却。
如图5A-图5H中所示较小的接触面积的潜在优点是减少元件102上 的阻尼力。
图5I为根据本发明的一些实施方式，悬挂在板104中的凹陷514的 至少一些体积上方的元件102的侧视图，而图5J为其截面视图。
图5K为根据本发明的一些实施方式，悬挂在板104中的开口518的 至少一些体积上方的元件102的侧视图，而图5L为其截面视图。可选地， 元件102通过形成凹陷514和/或开口518的板104的壁516悬挂在凹陷 514和/或开口518的至少一些体积上方，例如至少在两个区域，如至少在 元件102的宽度周边和/或至少在一个区域，如远离周边（例如，中心地）。
在本发明的一个示例性的实施方式中，根据图5I-图5L的实施方式是 根据气泡的大小来选择的。
图5M为根据本发明的一些实施方式，将元件102悬挂在板104中的 凹陷514的至少一些体积上方的材料500的侧视图，而图5N为其截面视 图。
图5O为将元件102的至少一些体积悬挂在凹陷514的至少一些体积 内部的材料500的侧视图，而图5P为其截面视图。可选地，材料500将 元件102的侧面522（例如，沿宽度）结合至凹陷514的内壁516。
在本发明的一个示例性的实施方式中，根据图5M-图5P的实施方式 是根据气泡大小、电气化要求和/或冷却要求来选择的。
发明人假设，独立的和/或悬挂的元件102的潜在优点是增加了产生 声学和/或超声能量的效率。不受理论束缚，发明人假设，增加的效率是由 元件102的较小量的电阻和/或阻尼带来的，例如由用于将元件102结合至 板104的侧面134的较小表面积带来的。
板特征
图6A为根据本发明的一些实施方式，说明在板104上用于控制热量 去除和/或控制元件102下面的液体（例如，血液、盐水、水）的流动604 的一些可能特征的侧视图，而图6B为其截面视图。可选地，元件102包 括一个或多个孔690，例如从侧面132至侧面134。可选地，孔690允许 液体在侧面132和134之间流动604。
在本发明的一些实施方式中，例如通过热传导元件如金和/或铜填充 的孔600来控制离开元件102（例如至板104）的热传导率。在一些实施 方式中，例如通过材料500和/或铜506将孔600热结合至元件102。孔600 可以将热从元件102传导至其上的散热件的其他非限制性的实例包括散热 件（例如，如下述的外壳800）、热电冷却器、流动的液体604（例如，血 液、水、盐水、染料）。
在本发明的一些实施方式中，面向元件102的孔600的总表面积比接 触元件102的材料500的总表面积相对地更大。
在本发明的一些实施方式中，一个或多个流动通道602控制液体例如 在元件102和板104之间流动604。可选地，元件102未结合至气泡160。 可选地，流动通道是板104表面上的凹槽，例如由铜506成型的。
控制在元件102下面的流动604的一个潜在优点是减少和/或防止由 于血液停滞导致的血栓形成。另一个潜在的优点是增加从元件102至流动 液体604（例如，血液、水、盐水、染料）去除热量的速率。
外壳
图8A-图8B说明了根据本发明的一些实施方式，结合板104的外壳 800的用途。在一些实施方式中，外壳800提供一种或多种功能，例如机 械支撑、不透射线、声学阻尼、声学反射、聚焦。
在本发明的一些实施方式中，外壳800结合至导管1222，例如导管 1222的至少一些部分具有外壳800。
在本发明的一些实施方式中，外壳800结合至板104，例如结合至板 的侧面802（例如，未结合至元件102的侧面）。将外壳800结合至板104 的方法的一个或多个实例包括胶粘、焊接、压接、螺钉。
在本发明的一些实施方式中，外壳800为板104和/或元件102提供 机械支撑，例如通过由刚性材料（如钢、不锈钢、陶瓷、硬聚合物、碳纤 维）制成。可选地，外壳800的至少一些为Peltier元件。
在一些实施方式中，外壳800用作散热件以增加从元件102去除热量 的速率和/或数量，例如通过板104（例如，通过材料500和/或铜506和/ 或孔600）热结合至元件102。
在一些实施方式中，外壳800含有不透射线方向标记，例如箭头804 和/或角度806（例如，45度）以在荧光检查图像引导下辅助定向元件102。
在一些实施方式中，外壳800包括凹陷804和/或开口，可选地与板 104中的开口518连续。可选地，气泡停留在凹陷804和/或开口518的内 部。在一些实施方式中，元件102的至少一些定位在凹陷804的至少一些 体积上方。可选地，凹陷804使由元件102的侧面134发射的声能减弱， 例如在一些实施方式中，其中元件102未结合至气泡160。造成减弱的方 法的一个或多个实例包括用阻尼材料（如钨）填充凹陷804的至少一些体 积、随机地反射来自侧面134的声能的不规则表面变化806（例如，锯齿 形边缘）。可替换地或另外地，凹陷804反射超声波，例如通过平面反射 表面808，如钢。可替换地或另外地，凹陷804聚焦超声能量，例如通过 凹形反射表面。
外壳800的一个潜在的优点是例如通过减弱振动相对地增加了元件 102进行成像的能力，使得元件102能够接收返回回波。外壳800的另一 个潜在的优点是聚焦超声能量。
多元转换器
图9A-图9D说明了根据本发明的一个示例性的实施方式，多元转换 器（例如，两个以上元件）的一些示例性的实施方式。
图9A说明了根据本发明的一个示例性的实施方式的多元转换器 900，其中至少一个元件902的侧面910结合到至少一个气泡906上。可 选地，第二元件904的第二侧面912结合到至少一个第二气泡908上。可 替代地，第二元件904未结合至气泡908。
图9B说明了根据本发明的一些实施方式的多元转换器920，其中气 泡922结合到至少两个元件926的至少两个侧面924上。可选地，元件926 通过一个或多个连接器928进行连接，其中连接器928结合至气泡922。
图9C说明了根据本发明的一些实施方式，设计成将来自至少两个元 件926的至少两个超声束934聚焦在聚焦区和/或体积938（例如，组织） 上的多元转换器930。可选地，板932成形（例如凹形）以产生聚焦区和/ 或体积938。
图9D说明了根据本发明的一些实施方式的多元转换器940，其设计 成将一个或多个超声束934导向在较宽区域上。可选地，波束934覆盖截 面面积和/或体积360度，例如，用来提供血管截面的治疗（例如，由热和 /或机械作用造成的损伤）。可替代地，波束934覆盖截面面积和/或体积小 于360度。在一些实施方式中，板942成型以导致波束934的覆盖，例如 具有圆形（例如，环）和/或半环形（例如，弧形）的截面形状。可选地， 板942含有管腔944。
在一些实施方式中，转换器900、920、930和/或940的元件悬挂在 支撑板910、932和/或942的上方。
在本发明的一些实施方式中，参照图9A-图9D描述的元件执行一种 或多种功能，例如成像和/或治疗。可选地，例如根据功能和/或应用，一 种或多种元件由一种或多种材料制成。例如，针对治疗设计的一种或多种 元件由高强度PZT配制品制成，例如Navy Type III（作为PZT-8获自 Morgan Matroc）。例如，针对成像设计的一种或多种元件由针对感测设计 的PZT配制品制成，例如Navy Type II（作为PZT-5A获自Morgan Matroc）。 可替代地或另外地，例如根据功能和/或应用，一种或多种元件设计有一种 或多种尺寸变化。可替代地或另外地，元件是单独可控的，例如，通过开 关。例如，元件914由PZT NAVY TYPE III制成，和/或具有200微米的 厚度，和/或控制以产生10Mhz频率的超声，和/或用于治疗如由热造成的 损伤。例如，元件916由PZT Navy Type II制成，和/或具有100微米的厚 度，和/或通过控制产生20Mhz频率的超声用于成像，和/或控制以接收反 射回波。
在本发明的一些实施方式中，控制两个以上元件以作为相阵列起作 用，例如用于引导超声束和/或在一个或多个位置增加超声束的强度。
多区域转换器
图10为根据本发明的一些实施方式的多区域转换器1000的一个示例 性设计的说明图，用于执行两个以上功能，例如声反馈（例如，成像）和 /或治疗。
在本发明的一些实施方式中，元件1002包括两个以上区域，例如用 于产生用于治疗的超声能量的一个或多个区域1004和/或用于产生用于成 像的超声能量的一个或多个区域1006。在一些实施方式中，一个或多个成 像区域1006接收返回超声回波。可选地，处理该回波（例如，通过控制 器）以提供成像数据（例如靶组织的成像数据）。
在本发明的一些实施方式中，元件102定位在板1020的至少一些区 域上方。
在一些实施方式中，通过惰性区域1014将区域1004和/或1006隔开， 例如未施加两端电压的元件1002的区域（例如，跨越该惰性区域的一个 或零个电极）。
在一些实施方式中，电结合至少在具有相同功能的区域（例如，治疗 区域1004和/或成像区域1006）的一侧上的电极以在相同的控制下在基本 相同的时间运行，例如，电结合治疗区域1004的电极1008和/或1010。 可选地，具有不同功能的区域（例如，1004和/或1006）共用在相对侧（例 如，侧面1016和/或1026）上的共同电极1012。
在一些实施方式中，区域1004设计成用于治疗（例如，由热对组织 造成的损伤），例如，通过产生较高强度的超声能量。可选地，区域1004 的厚度与产生超声能量的预期频率相关，例如200微米为10Mhz。可替换 地或另外地，区域1004的侧面1016结合至至少一个气泡1018。可替换地 或另外地，区域1004悬挂在板1020上方，例如通过材料1022（例如，胶、 焊料、铜）。
在一些实施方式中，配置成用于治疗的两个以上区域（例如，在至少 两个以上不同的位置上的）设计成在两个以上不同频率下运行，例如图10 左侧上的区域1004可以设计成在10Mhz下治疗，和/或图10右侧上的区 域1004可以设计成在20Mhz下治疗。可替换地或另外地，两个以上区域 是分开通电的（例如，具有独立的电极），例如左侧区域1004为10Mhz 的正弦模式和/或右侧区域为20Mhz。
在本发明的一个示例性的实施方式中，两个以上区域具有不同的共振 频率。可替代地，共振频率中的至少一些是相同的。
在本发明的一些实施方式中，控制两个以上区域以作为相阵列起作 用，例如用于引导超声束和/或用于在一个或多个位置增加超声束的强度。
在一些实施方式中，区域1006设计成用于声反馈（例如，成像），例 如，用于产生超声能量和/或接收返回回波。可选地，区域1006的厚度与 产生的超声能量的预期频率相关，例如，100微米为20Mhz。可替换地或 另外地，区域1006的侧面1026的至少一些区域结合到板1020中的凹陷 1024的至少一些体积和/或区域上（可选地含有阻尼材料如钨）。
在本发明的一些实施方式中，由成像区域1004产生的超声束和由治 疗区域1006产生的超声束基本上重叠。
转换器1000的潜在优点是无需重新定位和/或重新定向转换器1000 即可进行成像和/或治疗的能力。
盖子
图11A-图11C说明了根据本发明的一些实施方式，用于转换器的顶 盖和/或盖子。
图11A说明了根据本发明的一些实施方式，用于转换器的顶盖1100， 其提供外部流体1102（例如，血液）以在元件102和顶盖1100之间循环。 可选地，外部流体1102通过顶盖1100中的一个或多个开口1104进入并 通过顶盖1100中的一个或多个开口1106离开。在一些实施方式中，顶盖 1100可渗透超声能量，例如由聚酯、聚酰亚胺、聚烯烃、胶乳、PeBax、 尼龙、硅、PTFE制成。可选地，顶盖1100不影响超声束（例如，方向、 传播）。可替代地，顶盖1100成型和/或设计成影响超声束，例如，发散波 束和/或过滤波束（例如，第一谐波），例如由金属制成的晶格，其具有可 能影响靶组织的超声束的约一半波长的间隔。
图11B说明了根据本发明的一些实施方式，用于转换器的顶盖1110， 其将转换器与外部流体1102（例如，血液）隔离。可选地，顶盖1100为 气球，例如由如胶乳、PeBax、尼龙、硅、PTFE的材料制成。在一些实施 方式中，内部流体1112（例如，盐水、水、不透射线的染料）占据元件 102和顶盖1100之间的体积。可选地，流体1112在元件102和顶盖1100 之间循环，例如从进口1114至出口1116。
顶盖1100和/或1110的潜在优点是提供流体1102和/或1112用于循 环，以便去除运行期间（例如，振动）由元件102产生的热量。另一个潜 在优点是保护转换器和/或元件102不受机械损伤，例如与外来物的非故意 接触。另一个潜在优点是减少和/或防止在转换器的表面上形成血栓，例如， 如果循环流体1112不是血液。
图11C说明了使用转换器的一个实施方式（例如，如图11B所示） 作为导管1124和/或内窥镜的一部分，用于在天然不含有能够桥接元件102 和组织之间距离的足够量的原位流体的人体孔口（body orifice）和/或体腔 中的组织1122，例如，胃1120。由元件102产生的超声束1126穿过流体 1112，然穿过顶盖1110进入组织内衬胃1120以到达靶组织1122。
在一些实施方式中，使用如图11C所示的转换器来从身体外部治疗 组织，例如，通过皮肤和/或通过皮肤上的切口。
在一些实施方式中，盖子用于聚焦超声束，例如，用于治疗靶组织。
示例性元件的形状
图12A为根据本发明的一些实施方式，具有环形和/或环状横截面（例 如，元件1802、气泡1860和/或板1804具有环形和/或环状横截面）的转 换器1800的前视图，而图12B为其截面视图（例如，沿长轴）。可替代地， 转换器1800（例如元件1802、气泡1860和/或板1804）为半环形和/或弧 形，例如，具有少于360度的弧长。可选地，转换器1800含有管腔1808。 在一些实施方式中，例如通过结合材料1810（例如，胶水、焊料、铜）将 元件1802悬挂在板1804上方。一个潜在的优点是治疗血管周围的截面面 积和/或体积的组织。
图12C为具有用于将超声束1826聚焦在焦点1828上的元件1820的 转换器的截面视图。可选地，元件1820具有凹形横截面，例如来自圆柱 体的切片。可替代地，元件1820为凹形形状，例如，由球体切片的平面。 在一些实施方式中，针对希望的焦矩选择所述凹形形状。一个潜在的优点 是在焦点获得较高强度的超声能量。
导管-示例性的设计
返回参照图1，在本发明的一个示例性的实施方式中，导管1222足 够小以安装到血管中进行治疗。导管1222的示例性的非限制性尺寸为5 French（导管直径单位）、7French、9French、11French、15French、21French 或其他更小的、中间的或更大的尺寸。
在本发明的一个示例性的实施方式中，声学元件尺寸的非限制性实例 是约6mm（长度）X约1mm（宽度）X约0.2mm（厚度）。可选地，与 元件相比，板的长度和/或宽度相对较大，尺寸的非限制性实例包括约10.5 mm（长度）X约1.5mm（宽度）X约0.15mm（厚度）。可选地或另外地， 外壳的宽度相对地类似于元件的宽度，在一些实施方式中，长度略短，尺 寸的非限制性实例包括约8.5mm（长度）X约1.5mm（宽度）X约0.5mm （厚度）。所述的尺寸是非限制性的，且可以使用其他更小的、中等的或 更大的尺寸。
在本发明的一个示例性的实施方式中，导管1222包括一个或多个管 腔，其包括例如导线（例如，双纹线，例如用于使用传感器308来测量温 度）、电缆（例如，同轴电缆，例如用于向电极302和/或304输送电力）、 冷却元件、用于运输流体（例如，盐水、冷却剂、不透射线的染料）的管、 导丝、定位装置中的一种或多种。
图13说明了用于将转换器300引导至解剖学身体位点用于医学治疗 的导管1222的示例性设计。导管1222显示在离开主血管2106（例如，主 动脉）的分支血管2108（例如，肾、颈动脉、锁骨下动脉）内部。
在本发明的一个示例性的实施方式中，导管1222具有较小的直径， 约6Fr、或约4Fr、约8Fr，或使用其他更小的、中间的或更大的尺寸。
在一些实施方式中，包括转换器300的导管1222的末端称为“近端”， 保留在身体外部的导管1222的末端称为“远端”。
在本发明的一个示例性的实施方式中，导管轴2102设计成以约一比 一的比例通过曲折的解剖结构（例如，血管）将来自旋转控制器2104的 旋转扭矩传递至转换器300，同时减少和/或防止扭结。可选地，轴2102 的刚性部分2110由足够刚性以大致1:1的比例传递扭矩的材料制成，例如 由例如镍钛合金、不锈钢和/或可获自Fort Wayne Metals的Helical Hollow Strand（螺旋空心绞合线，HSS）和/或可获自Johnson Matthey Medical的 激光切割的Hypotube（海波管）和/或聚四氟乙烯、尼龙、聚氨酯、PET、 PEEK、ECTFE、ETFE的材料制成的Braided轴。可选地，刚性部分为轴 2102（例如，如下所述）的长度减去导管尖端2118（例如，如下所述）的 长度。
在本发明的一个示例性的实施方式中，轴2102（例如，包括转换器 300）的导管尖端2118由柔性材料制成，例如包括可获自Johnson Matthey Medical的激光切割的Hypotube（海波管）、聚四氟乙烯、尼龙、聚氨酯、 Pebax、四氟乙烯、六氟丙烯、偏二氟乙烯中的一种或多种材料。可选地， 尖端2118的长度较短，例如1cm、2cm、5cm、10cm，或使用其他更小 的、中间的或更大的长度。较短和/或较软的尖端2118的一个优点是减少 和/或防止当导管1222轴向地向前移动和/或旋转时对血管壁的机械损伤。 另一个潜在的优点是能够定位尖端2118，例如远离血管壁。
在一些实施方式中，中间部分2140为刚性部分2110的延续。可替代 地，部分2102是尖端2118的延续。可替代地，中间部分2140是根据预 期的解剖结构与例如具有不同于部分2110和/或尖端2118的硬度的步骤相 结合来设计的。
在本发明的一个示例性的实施方式中，导管1222的长度大致为使用 血管内途径到达治疗位点所需的长度，例如65cm、100cm、120cm、150 cm、或其他更小的、中间的和/或更大的长度。一个潜在的优点是减少扭 矩的损失和/或提供较高的轴2102柔性。
在本发明的一个示例性的实施方式中，位于例如尖端2118上的不透 射线的标记2112在荧光检查引导下协助定向和/或定位。可选地，标记2112 是平的。可选地，标记2112显示方向，例如通过为箭头形。可替代地或 另外地，标记2112显示旋转度数，例如，通过将出现在x射线上的图像 的角度与45（四十五）度角标记2112进行比较。
在本发明的一个示例性的实施方式中，轴向移动标记2114指示导管 1222的正向和/或反向移动的量。可选地，标记2114定位在位于体外的导 管轴2102的部分上。可替代地或另外地，标记2116是不透射线的和/或定 位在尖端2118上，例如相对地接近转换器300以在荧光检查图像上可见。
在本发明的一些实施方式中，导管1222的旋转度数（例如，沿着长 轴）由标记2130显示在控制器2104上。
在本发明的一些实施方式中，导管1222被引导进入外鞘2122的内部 位置。可选地，鞘2122由对导管1222具有较低摩擦的材料制成，例如， 聚四氟乙烯（PTFE）、聚乙烯、聚氨酯。
在本发明的一些实施方式中，导管1222是可操纵的，甚至没有导丝。
在本发明的一些实施方式中，导管1222通过8Fr的“曲棍球-棒 （hockey-stick）”引导导管。可选地，相对于导管1222的尺寸，可以使用 针对引导导管的其他尺寸，例如约6Fr、约10Fr、或其他更小的、中间的 或更大的尺寸。
导管1222的潜在优点包括精确的和/或容易的扭矩跟随（torque following）、来自标准血管造影设备的简单治疗束方向性反馈和/或控制（例 如，0、90、180、270度）、无需较高的操作技能、和/或在治疗期间能够 使用造影剂中的一种或多种。
在本发明的一些实施方式中，导管1222包括用于移动转换器300的 一种或多种元件。可选地，该元件是压电元件，其可以通过施加电力来振 动。可替换地或另外地，该元件移动转换器300以较精细地定位，例如电 控制的电动机。在一些实施方式中，该元件振动和/或移动转换器300以将 超声束的最强部分定位在靶组织上。
在一些实施方式中，能够根据所产生的超声束的预期强度曲线来校准 控制器，例如控制器振动和/或移动转换器300以获得用于热影响组织的所 需位置。
导管-转换器的示例性的位置
图14A说明了根据本发明的一些实施方式，导管1222上转换器的一 个或多个可能的位置。可选地，转换器300定位在导管1222的侧面（例 如，窗口的内部），例如，如参照图1所述。可替换地或另外地，例如， 如图14B所示的转换器1404定位在导管1222的前部。可替代地或另外地， 例如使用成角度的外壳将转换器1408放置在一个角度上。可替代地或另 外地，例如，将如参照图12A-图12B所描述环形或半环形的转换器1406 定位在导管1222上。可替代地或另外地，例如，将如参照图9A-图9D所 描述的多元转换器1410定位在导管1222上。
存在与导管1222上的转换器系统300的一个或多个位置相关的一个 或多个潜在的优点。例如，侧面位置能够更容易地定向、控制和/或定位至 血管周围的靶组织，例如定位在外膜中的组织。例如，前部位置可用于治 疗其中单个血管分裂为两个血管的分支点。另一个优点是向血管腔管内的 目标（例如，血栓）发送超声束。例如，角位置可以用于靶向位于难以使 用侧面定向和/或前面定向靶向的区域中的组织。
图14B说明了根据本发明的一些实施方式，面向前方的转换器1404。 可选地，反射器1422反射由元件102产生的波束1420。可选地，反射的 角度1424是可控的和/或可调整的（例如，由用户手动地、由控制器自动 地），例如，通过调节反射器1422的角度1426。可替代地，在制造期间预 置角度1424。一个潜在的优点是无需重新定位导管即能治疗组织体积。另 一个潜在的优点是减少和/或防止元件102接触血管壁的风险。
在本发明的一个示例性的实施方式中，导管1222不应定位在血管壁 上，除非例如使用在章节“导管-可选的冷却系统”中所述的冷却系统来 冷却元件102。
导管-可选的冷却系统
返回参照图1，根据本发明的一个示例性的实施方式，热结合至元件 102的冷却系统包括用于测量和/或估测元件102的温度的感温元件（例如 传感器308）、和/或用于控制和/或维持元件102的温度（例如，低于阈值） 的冷却元件（例如，如下所述）。传感器308的一个或多个实例包括热电 偶、光纤温度传感器、感温二极管、电阻温度计。
在本发明的一个示例性的实施方式中，元件102的温度（例如，由传 感器308估测的）被控制在低于约50摄氏度，约47摄氏度、约45摄氏 度、约42摄氏度、约37摄氏度，或者使用其他更小的、中间的或更大的 阈值。
不受理论束缚，根据本发明的一个示例性的实施方式，6mm长X1 mm宽的转换器发射强度为100瓦/平方厘米的超声能量，产生用于去除的 约11-24瓦的过量热量（根据操作效率而变化）。产生的热的量与元件的 尺寸和/或发射的超声能量的强度线性地变化。
在本发明的一个示例性的实施方式中，一个或多个传感器308定位在 例如相对于元件102的下游（例如，根据液体（例如血液）的流1220的 方向）。在本发明的一个示例性的实施方式中，传感器308测量在元件102 的表面1224上流动1220的血液的温度。在本发明的一个示例性的实施方 式中，在表面1224上流动1220的血液的温度用作元件102的温度的估测 值。
在一些实施方式中，液体通道1206输送较冷的液体（例如，盐水、 不透射线的染料）以去除过量热量，例如，通过使液体流过元件102的表 面1224。可选地，根据元件102的温度反馈来估测释放的（例如，由用户 手动地、由控制器自动地）液体的体积和/或频率（例如，模式）。可选地， 在液体已经流过表面1224之后，传感器308测量该液体的温度。
在一些实施方式中，热导体1208将热量从导管1222内部的元件102 中去除。可选地，热导体1208向元件102循环较冷的流体（例如，盐水、 染料）以去除过量热量，然后通过循环流体将过量热量带离元件102（例 如，系统1208的方向箭头）。
如图15A所示，在本发明的一些实施方式中，使用热结合至元件102 的热电冷却器2010（例如，由导线2014通电）来相对地增加从元件102 去除的热量的速率和/或数量。可选地，冷却器2010用作外壳。
在本发明的一些实施方式中，冷却器2010热结合至散热件，该散热 件例如包括导管1222轴的一个或多个条带2012。可选地，条带2012由热 传导性材料制成，例如金属（例如，银、金、镍、钢、铜、铂）。可选地， 条带2012热结合至导管1222表面上的血液流1220。条带2012的一个潜 在的优点是能够将来自元件102的热扩散至导管1222的较大表面积上， 在那里热量可以传递给血液和/或其他流体（例如，盐水、尿液、水、血管 造影术造影液、脑脊髓液、淋巴液、粘液、胃酸）。
如图15B所示，在本发明的一些实施方式中，在导管1222的表面上 形成的一个或多个流动通道1550（例如，凹槽和/或凹口）引导流体（例 如，血液）在治疗表面1224和/或元件102的侧面132上流动，例如用来 将来自元件102的热转移至流体。
图15C说明了根据本发明的一些实施方式的流量控制器2000的设 计，其用于控制（例如，增加和/或减少）元件102上的流体（例如血液） 的流动1220，例如，通过增加热量传递至血液的速率来冷却元件102。在 一些实施方式中，流量控制器2000由用户手动控制和/或由控制器自动控 制。
在本发明的一些实施方式中，流量控制器2000包括闸门（例如，片 状物（flap））2002以控制元件102上的血流1220，例如通过增加和/或减 少血液能够流动1220通过的闸门2002的截面面积。可替换地或另外地， 通过增加和/或减少血管2004的截面面积（例如，通过对气球充气和/或放 气）控制器2000控制血流1220。
在元件102上增加和/或形成流体（例如、血液、盐水）的流动1220 的另一个潜在优点是减少和/或防止在元件102上形成血栓。
套件
在本发明的一些实施方式中，导管1222作为套件出售，例如，从中 可以选择多个导管1222以用于治疗操作。可选地，该套件含有导管1222， 其具有针对不同治疗频率设计的元件102，例如10Mhz、20Mhz、或其他 更小的、中间的或更大的频率。可选地或另外地，导管1222具有针对不 同解剖治疗位置的不同长度，例如，55cm用于到达肾动脉、95cm用于到 达颈动脉。可选地或另外地，针对特定的解剖治疗位置设计导管1222，例 如，使元件102定位在导管1222上不同位置以便用于治疗肾动脉开口处 的肾神经。可选地或另外地，一些导管1222具有能够执行成像功能的元 件102。
示例性的控制系统
图16说明了根据本发明一个示例性的实施方式的超声治疗系统 1600。系统1600使用导管1222提供对超声治疗的控制和/或监测该治疗。
在本发明的一个示例性的实施方式中，操作员（例如，执行操作的医 生）使用用户界面1604（例如，键盘、鼠标、显示器）编程控制器1602 （例如，计算机）以进行治疗。可选地，监控治疗，例如，通过观察界面 1604上的反馈参数。
在本发明的一个示例性的实施方式中，将一个或多个函数和/或参数 和/或设置编程和/或设定到控制器1602中，例如：
●频率，由元件102的振动（例如，由正弦波形）产生的超声能量 的频率。
●强度，其为所产生的超声能量除以元件102的表面积。
●阻抗，元件102的阻抗。
●脉冲持续时间，其为按时间测量的脉冲的长度。
●工作周期，其为发射超声能量的脉冲的时间百分比。
●治疗持续时间，其为输送US能量期间的时间。
●声学反馈，其为通过分析返回的超声信号而获得的反馈，例如， 元件102的两端电压，为时间函数。
●流动速率，其为流体（例如，血液）流过元件102的表面和/或治 疗靶（例如，血管）的壁的估测（例如，平均）速率。
●效率，其为元件102将电能转换为超声能量的估测效率。
●操作温度，其为不应被超过的元件102和/或液体（例如，血液、 盐水）的近似温度。
●冷却系统，其将元件102冷却至操作温度。可选地，冷却系统与 血流结合使用。
●脉冲激发，其为向元件102施加脉冲函数（例如，δ函数），以引 起元件102以减幅振动。在本发明的一些实施方式中，通过对元件102施 加脉冲函数（例如，δ函数）以引起随时间推移的元件102的两端电压起 伏图（例如，振动和/或振铃图案）来检验和/或检测系统300的完整性。 可选地，例如，通过使用校准查阅表、通过进行计算，使用电压起伏图来 估测元件102效率降低。效率降低可以是由例如元件102表面上的外来物 （例如，血栓）、元件102接触血管壁、对元件102的机械损伤中的一种 或多种导致。
●导航系统，其控制导管1222和/或转换器300的移动和/或定位和/ 或定向。
●治疗模式，其为上述变量中的一个或多个的组合。
●压力，其为治疗和/或成像期间液体（例如，血液）的压力。
●电力，其为施加到转换器的功率。
●从转换器返回至控制器的反射电力。
●电压，其为转换器上测量和/或施加的电压。
●电流，在转换器中测量的和/或施加的电流。
在本发明的一个示例性的实施方式中，控制器1602产生根据具有与 设置“强度”相关的振幅的设置的“频率”的正弦的电气化波形。
在本发明的一个示例性的实施方式中，根据一个或多个可调参数，控 制器1602监测和/或维持一个或多个设置参数。可选地，控制器1602调整 一个或多个参数，例如，根据电流测量值和/或一个或多个前测量值之间的 变化（例如，增加和/或降低10%）。控制器1602自动地选择一个或多个 参数以进行调整，例如，根据查阅表（例如，存储于存储器中）、计算、 使用反馈（例如，缓慢地改变参数和/或监测预期的变化）中的一种或多种。
在本发明的一个示例性的实施方式中，动力单元1606向电极302和/ 或304提供电压和/或电流（例如，交变的和/或振荡的），以引起元件102 在设置的频率下振动（例如，膨胀和/或收缩），从而输出设定的功率强度。
一些实施方式的潜在优点
本文所述的系统的进一步细节可以在相关申请中找到。例如，“组织 治疗（TISSUE TREATMENT）”（代理人案卷号：52347）描述了用于组织 治疗的方法和装置。例如，“超声收发器及其应用（AN ULTRASOUND TRANSCEIVER AND USES THEREOF）”（代理人案卷号：52345）描述了 反馈和控制的方法。例如，“超声收发器及其冷却（AN ULTRASOUND TRANSCEIVER AND COOLING THEREOF）”（代理人案卷号：52346）描 述超声元件的冷却。例如，“用于超声元件的分隔装置（SEPARATION DEVICE FOR ULTRASOUND ELEMENT）”（代理人案卷号：52348）描述 了防止超声元件和血管壁之间的收缩（接触，contract）。例如，“超声收发 器以及在检测中的应用（ULTRASOUND TRANSCEIVER AND USE IN DETECTION）”（代理人案卷号：52342）描述了超声成像。
一些实施方式具有以下示例性优点中的一种或多种：
●相对更快的治疗，例如，每个治疗区域5-30秒的治疗持续时间， 或可以使用其他更小的、更大的或中间的范围。
●对于肾脏去神经支配，每个动脉相对较少数目的治疗区域，例如， 4治疗区域，或可以使用其他更少的、中间的或更大数目的治疗区域。
●远程和/或局部效果，例如，
○精确控制热效果和/或位置，例如，通过治疗参数良好地控制动 脉组织损伤的位置和/或尺寸。
○能够治疗动脉壁中的较大的连续区域。
○用于缩短动脉残端（short artery stump）和/或用于缩短总治疗持 续时间的治疗选项（例如，对于RF治疗，5-10分钟相对于20分钟）。
○组织中的热效应量相对远离转换器表面（例如，介质、外膜、 血管滋养管、外膜周边、外膜神经、外膜周边神经、外膜周边毛细血管）。
○根据治疗参数，以离开转换器表面不同的距离靶向组织。例如， 在位于离腔管壁（例如，内膜层）约5mm以上的组织中施加热效应。相 对远的效应是相关的，例如用于实现来自外周动脉内部的外周神经阻断。
○不会损伤和/或选择性地损伤通往靶组织的波束路径上的非靶向 组织（例如，根据安全余量），例如，内皮、基底膜和/或内弹性膜。
○能够改变靶组织热调节的水平。例如，以受控的方式和不同的 效果水平局部地损伤神经和/或其他靶组织。可能地，可以控制局部神经损 伤，这可以引起部分地或全部地神经修复。
●组织选择性，例如，在神经束中的高度选择性的远程热效应，例 如用厚脂肪组织覆盖的神经。例如如在肾动脉开口中的肾脏去神经化操作 中所使用的。
●适合肾脏去神经化的处理特征包括：
○能够非常接近于肾动脉开口操作，例如，<10[mm]，或其他更 小的、中间的或更大的值。
○能够在短动脉中操作，例如，<20[mm]，或其他更小的、中间 的或更大的值。
○能够在小动脉中操作，例如，4-3[mm]，或其他更小的、中间的 或更大的值。
●安全性问题
○相对更安全的治疗。
○当在最大允许操作强度水平下操作时，例如50[W/cm^2]或其他 更小的、中间的或更大的强度水平，可以控制在超声转换器上流过的血液 的温度不超过50摄氏度的温度阈值（或其他更小的、中间的或更大的数 值）。
○例如，当在治疗操作强度水平30[W/cm^2]或其他更小的、中间 的或更大的强度水平下操作时，可以控制在超声转换器上流过的血液的温 度不超过大于43摄氏度的温度阈值（或其他更小的、中间的或更大的数 值）。在一些实施方式中，不需要添加外部冷却例如通过盐水注射。
○对血管壁进行治疗性治疗是在不与血管壁机械接触下进行的， 从而减少或消除损伤血管壁或干扰壁上任何病理学（例如，动脉粥样硬化 斑块）的风险。例如，减少动脉穿孔和/或可能导致血管狭窄、斑块撕裂和 /或栓塞的机械损伤的风险。
○特定于靶向治疗体积中的局部和/或控制效应，防止和/或减少在 其他组织中非受控的能量效应。
○可选地在治疗期间阻断血液流动，并且在一些实施方式中，其 是不需要的。
○在一个或多个圆周方向上治疗单动脉位置（例如，纵向地），潜 在地、显著地减少和/或防止狭窄。
○防止和/或减少由于在相同的区域/方向重复治疗2-3次（或更多 次）导致的对动脉的损伤，例如由于过失导致的。
○防止和/或减少干扰植入的电子医疗设备（例如，起搏器、除颤 器）。
○临床意义，例如，由于相对更快地阻断神经、对靶神经没有电 激发和/或对其他神经无影响，因此在治疗期间具有较低的疼痛。潜在地减 少镇静和/或麻醉。
●相对浅的学习曲线，利用现有操作者技能。
●许多应用和/或治疗广泛的临床疾病的能力。
●广泛的患者的治疗选择，如高危人群，例如患有血管病变的人群。 能够在具有斑块和/或支架的动脉中进行治疗。
●能够获得局部临床效果（相对于整体效果）。潜在地适合于患有轻 微疾病的患者，例如轻度高血压。
●治疗期间可利用反馈，例如关于施加的能量、导管和治疗导管尖 端的方向和位置的信息：
○易于控制进行治疗的超声射线和/或导管位置的能力和明确的方 向及位置，例如根据超声回波反射分析。
○能够控制动脉组织损伤的圆周方向。
○导管尖端位置的持续信息（例如，超声测量），例如，来自治疗 期间的动脉壁。
○治疗期间自动检测导管的不希望的和/或危险的移动。
综述
预期在从本申请到专利到期的使用期间，将会开发出许多相关的超声 转换器，并且术语转换器的范围旨在包括所述的此类推理的新技术。
如本文所使用的术语“约”是指±10%。
术语“包括”、“包括了”、“包含”、“包含了”、“具有”和它们的同根 词是指“包括但不限于”。
术语“由…组成”意思是“包括且限于”。
术语“基本由…组成”意思是所述组合物、方法或结构可包括另外的 成分、步骤和/或部件，但唯一条件是这些另外的成分、步骤和/或部件不 会显著地改变所要求保护的组合物、方法或结构的基本的和新的特性。
如本文所用，单数形式“一个”、“一种”、“该”包括复数形式，除非 上下文清楚地另有规定。例如，术语“一种化合物”或“至少一种化合物” 可包括多种化合物，包括它们的混合物。
贯穿本申请，能够以范围的形式提供本发明的多种实施方式。应当理 解的是，以范围形式的描述仅仅是为了便利和简洁，而不应当解释为对本 发明范围的硬性限制。因此，范围的描述应当理解为具有明确公开的所有 可能的子范围以及处于该范围内的单个数值。例如，范围（如1～6）的描 述应当理解为具有明确公开的子范围，例如1～3、1～4、1～5、2～4、2～6、 3～6等，以及处于该范围内的单个数值，例如，1、2、3、4、5和6。其应 用与范围的宽度无关。
无论何时在本文中指示数值范围时，其是指包括处于所指示范围内的 任何列举的数值（分数和整数）。短语“第一个指示的数值和第二个指示 的数值之间的范围”和“从第一个指示的数值至第二个指示的数值的范围” 在本文可互换地使用并且是指包括该第一和第二指示的数值以及其间的 所有分数和整数数值。
应当理解的是为了清楚的目的在单独实施方式的上下文中描述的本 发明的某些特征也能够以组合方式提供在单一的实施方式中。相反地，为 了简洁的目的在单一实施方式的上下文中描述的本发明的多种特征也可 以单独地或以任何适当的子组合方式或适当时在本发明的任何其他所述 的实施方式中提供。描述于多种实施方式的上下文中的某些特征不应认为 是这些实施方式的基本特征，除非该实施方式在没有这些元素时不起作 用。
虽然结合其具体实施方式描述了本发明，显然本领域技术人员可以清 楚许多替代、修改和变化。因此，其旨在包括落入所附权利要求的精神和 宽范围内的所有此类替换、修改和变化。
本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请都通过引用整体地并 入本说明书，其程度如同每个单独的出版物、专利或专利申请明确地并且 单独地指出通过引用并入本文。此外，本申请中任何引用的引证和识别都 不应解释为承认该引用可作为本发明的现有技术。对于使用章节标题的程 度，它们不应解释为必要的限制。