DE69933555T2

DE69933555T2 - Ultraschallbandagen

Info

Publication number: DE69933555T2
Application number: DE69933555T
Authority: DE
Inventors: J. Roger Hillsborough TALISH; A. Alan Westport WINDER
Original assignee: Exogen Inc
Current assignee: Exogen Inc
Priority date: 1998-05-06
Filing date: 1999-05-06
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2019-05-07
Also published as: ES2274626T3; PT1076586E; EP1076586B1; CA2331694C; AU763551B2; US20070208280A1; DE69933555D1; MXPA00010847A; US7211060B1; EP1076586A1; WO1999056829A1; ATE342102T1; WO1999056829A8; AU3972199A; JP2002513661A; CA2331694A1

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
1. Gebiet der Erfindung
Neuartige Ultraschallbandagen und Ultraschallwandlergruppierungsbandagen werden hier beschrieben. Es werden ebenfalls Verfahren zur Fertigung der Ultraschallbandagen und der Ultraschallwandlergruppierungsbandagen beschrieben. Zusätzlich wird die Verwendung der Ultraschallbandagen und Ultraschallwandlergruppierungsbandagen bei medizinischen therapeutischen Ultraschallanwendungen, z. B. zur Förderung der Heilung von Wunden, d. h. Wundheilung, wie etwa Abschürfungen, Risswunden, Einschnitten und Venengeschwüren ebenfalls beschrieben.
2. Beschreibung verwandter Techniken
Der therapeutische Wert von Ultraschallwellen ist bekannt. U.S. Patent Nr. 4,530,360 an Duarte beschreibt zum Beispiel eine grundlegende, nicht invasive therapeutische Technik und Vorrichtung zum Anwenden von Ultraschallimpulsen extern auf die Haut des Patienten an einer Stelle angrenzend an dem Ort des Knochenbruchs. Der in dem '360-Patent beschriebene Applikator weist ein Kunststoffröhrchen, das dem Anwender als Griff dient, einen HF-Stecker, der an dem Kunststoffröhrchen zur Verbindung mit einer HF-Quelle befestigt ist, und eine interne Verkabelung, die mit einem festen Ultraschallwandler verbunden ist, auf. Um die Ultraschallimpulse während der Behandlung anzuwenden, hält ein Anwender den Applikator manuell an der Stelle, bis die Behandlung abgeschlossen ist. Das '360-Patent beschreibt ebenfalls eine Auswahl an HF-Signalen zum Schaffen des Ultraschalls, ein Ultraschall-Leistungsdichtepegel, eine Zeitdauer für jeden Ultraschallimpuls und eine Auswahl an Ultraschallimpulsfrequenzen.
Als ein weiteres Beispiel beschreiben die U.S. Patente Nr. 5,003,965 und 5,186,162, beide an Talish und Lifshey, ein Ultraschallkörperbehandlungssystem, bei dem der HF-Generator und der Wandler beide Teil einer modularen Applikatoreinheit sind, die an der Hautstelle platziert wird. Sowohl das '965-Patent als auch das '162-Patent befassen sich mit Heilung von zum Beispiel Knochenbrüchen durch das Platzieren des Körperbehandlungssystems in einem Gips und dann dem Umgeben des Behandlungsorts mit dem Gips.
Noch ein weiteres Beispiel ist das U.S. Patent Nr. 5,211,160 an Talish und Lifshey, das eine Bandagenanordnung beschreibt, die an nicht abgedeckten Körperteilen montiert ist, d. h. ohne einen Gips oder eine andere medizinische Hülle. Die Bandagenanordnung ist typischerweise um die Region des Körpers, z. B. das Bein, gewickelt, und wird der Ultraschalltherapie mit einer Behandlungskopfeinheit, die einen Ultraschallwandler enthält, der während der Behandlung entfernbar mit der Bandagenanordnung zusammengesetzt wird, unterzogen.
Während diese Systeme des Stands der Technik ein beschleunigendes Heilen von Weichgewebewunden und Knochenbrüchen bereitstellt, stellt keines der Systeme eine Ultraschallbandage mit einer Haftschicht mit einem darauf angelegten Wandlermaterial zur Behandlung von Wunden bereit.
Frühere Versuche sind unternommen worden, um eine Bandage mit einem Wandlermaterial bereitzustellen. U.S. Patent Nr. 4,787,888 offenbart zum Beispiel eine Bandagenanordnung zur perkutanen Verabreichung eines Medikaments. Die in dem '888-Patent beschriebene Bandagenanordnung weist ein Bandagenelement mit einer Kavität auf, die ein Medikament enthält und zwei Wandlermateralien aufweist, z. B. piezoelektrische Polymere, die sich darüber hinweg mit einem Paar elektrischer Kontakte erstrecken, die angrenzend an die gegenüberliegenden Oberflächen des Wandlermaterials angelegt sind. Die Wandlermaterialien werden jedoch eingesetzt, um in dem Material Schallvibrationen von einem Schallgenerator zu produzieren, um die Poren der Haut zu dehnen, wodurch das Medikament zur therapeutischen Behandlung in die Poren induziert wird.
Es wäre wünschenswert, eine Ultraschallbandage mit einer Haftschicht bereitzustellen, wobei auf mindestens einem Abschnitt davon ein Wandlermaterial angelegt ist, so dass die Bandage durch die Haftschicht auf den Abschnitt der Haut oder in der Nähe einer Wunde angebracht werden kann und das Wandlermaterial den Transfer der akustischen Energie während jeder therapeutischen Anwendung erleichtert, um das Heilen der Wunde zu fördern, wobei die Ultraschallbandage nach Vervollständigung jeder Anwendung entsorgt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Neuartige Ultraschallbandagen und Ultraschallwandlergruppierungsbandagen zur Verwendung bei therapeutischen Anwendungen sind entdeckt worden. Die vorliegende Erfindung ist wie in den Ansprüchen beansprucht. Bei einer Ausführungsform umfassen die neuartigen Ultraschallbandagen mindestens eine Stützschicht, eine Haftschicht, die auf der Stützschicht angebracht wird und im Wesentlichen mit ihr flächengleich ist, und ein Wandlermaterial, das auf mindestens einem Abschnitt der Haftschicht angelegt und angehaftet wird. Elektrodenoberflächen können auf gegenüberliegenden Oberflächen des Wandlermaterials mit einer daran angebrachten passenden Schicht angebracht werden und im Wesentlichen mit ihr flächengleich sein, wobei die Elektrodenoberfläche nicht auf der Haftschicht angebracht wird. Ein Koppelkissen kann dann auf der passenden Schicht angebracht werden und im Wesentlichen mit ihr flächengleich sein.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird eine Ultraschallwandlergruppierungsbandage durch das Anlegen von mindestens einem Abschnitt einer Haftschicht, die an einer Stützschicht angebracht wird und im Wesentlichen mit ihr flächengleich ist, gebildet, wobei eine Gruppierung eine Vielzahl von Wandlermaterialien beinhaltet, die in angrenzender Beziehung gruppiert sind, um Räume dazwischen zu definieren. Elektrodenoberflächen können auf gegenüberliegenden Oberflächen jedes Wandlermaterials mit einer daran angebrachten passenden Schicht angebracht werden und im Wesentlichen mit ihnen flächengleich sein, wobei die Elektrodenoberfläche nicht auf der Haftschicht angebracht wird. Ein Koppelkissen kann dann auf der Gruppierung angebracht werden und im Wesentlichen mit ihr flächengleich sein.
Ein Verfahren zur Anfertigung der Ultraschallbandage ist ebenfalls entdeckt worden. Bei dem Verfahren wird eine Haftschicht an einer Stützschicht angebracht und ist im Wesentlichen mit ihr flächengleich, und ein Wandlermaterial ist auf mindestens einen Abschnitt der Haftschicht angelegt.
Ein Verfahren zur Anfertigung einer Ultraschallwandlergruppierungsbandage ist ebenfalls entdeckt worden. Bei dem Verfahren ist eine Haftschicht an einer Stützschicht angebracht und im Wesentlichen mit ihr flächengleich, eine Vielzahl von Wandlermaterialien sind in angrenzender Beziehung gruppiert, um dazwischen Räume zur Bildung einer Gruppierung zu definieren, wobei die Gruppierung auf mindestens einen Abschnitt der Haftschicht angelegt ist und wahlweise ein Koppelkissen auf der Gruppierung angebracht und im Wesentlichen mit ihr flächengleich ist.
Ein Verfahren zur Verwendung der Ultraschallbandage oder der Ultraschallwandlergruppierungsbandage bei therapeutischen Anwendungen ist ebenfalls entdeckt worden. Bei dem Verfahren können die Ultraschallbandage oder die Ultraschallwandlergruppierungsbandage auf einer Wunde auf der menschlichen Anatomie oder alternativ angrenzend an die Wunde, die therapeutischer Stimulierung bedarf, angebracht werden, und dieser Teilabschnitt der menschlichen Anatomie wird dann einer Dosiermenge an akustischer Energie ausgesetzt.
Der Begriff „Wunde" zum Zweck von „Wundheilung" versteht sich hier einschließlich Geschwüren wie etwa Venengeschwüren, Verbrennungen, vereiterten Wunden aufgrund von zum Beispiel Diabetes, Einschnitten wie etwa chirurgischen Einschnitten oder anderen chirurgischen Schnitten einschließlich genähter chirurgischer Schnitte, Hauttransplantate, Haartransplantate, Revaskularisation, Druckgeschwüre, Gewebedehiszenz, Instandsetzung und Wiederaufbau von Bändern und Sehnen, Abschürfungen und Risswunden.
Die hier beschriebenen Ultraschallbandagen und Ultraschallwandlergruppierungsbandagen besitzen mindestens eine Haftschicht, die mindestens ein Wandlermaterial aufweist, das an mindestens einem Abschnitt davon anliegt und anhaftet, um vorteilhafterweise zu erlauben, das durch den/die Wandler erzeugte akustische Energie wirksam angebracht wird und zu therapeutischen Anwendungen mit den Konturen der menschlichen Anatomie verkoppelt wird. Zusätzlich dazu können nach jeder Anwendung therapeutischer Behandlung die Ultraschallbandagen und die Ultraschallwandlergruppierungsbandagen bequem durch eine neue Bandage ausgetauscht werden, die zur nächsten therapeutischen Anwendung an der menschlichen Anatomie angebracht wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden unten mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, die wie folgt beschrieben werden:
1 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Ultraschallbandage gemäß der vorliegenden Erfindung;
2A ist eine schematische Querschnittsansicht der Ultraschallbandage aus 1 mit einem dickeren Koppelmaterial;
2B ist eine schematische schräge Querschnittsansicht der Ultraschallbandage aus 2A entlang der Achse 2B-''B, die das als Keil konfigurierte Koppelmaterial veranschaulicht;
3 ist eine schematische Draufsicht auf die Ultraschallbandage aus 1 in einer Anordnung;
4 ist eine schematische Seitenansicht der Ultraschallbandagenanordnung aus 3 gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Ultraschallwandlergruppierungsbandage gemäß der vorliegenden Erfindung;
6A ist eine schematische Querschnittsansicht der Ultraschallwandlergruppierungsbandage aus 5 mit einem dickeren Koppelmaterial;
6B ist eine schematische schräge Querschnittsansicht der Ultraschallwandlergruppierungsbandage aus 6A entlang der Achse 6B-6B, die das als Keil konfigurierte Koppelmaterial veranschaulicht;
7 ist eine schematische Draufsicht auf die Ultraschallwandlergruppierungsbandage aus 5 in einer Anordnung;
8 ist eine schematische Draufsicht auf die Ultraschallbandage, die Angaben darauf besitzt;
9 ist eine perspektivische Ansicht der Ultraschallbandagenanordnung aus 3 in Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
10 ist eine perspektivische Ansicht der Ultraschallwandlergruppierungsbandage aus 5 in Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform einer Ultraschallbandage gemäß der vorliegenden Erfindung ist im Allgemeinen in 1 bei 10 gezeigt. Die Ultraschallbandage umfasst im Allgemeinen eine Stützschicht 12, die obere und untere Oberflächen besitzt. Die Haftschicht 14 wird an der unteren Oberfläche 13 der Stützschicht 12 angebracht und ist im Wesentlichen mit ihr flächengleich, um die Ultraschallbandage 10 an der Haut des Patienten zu sichern. Das Wandlermaterial 16 kann auf mindestens einen Abschnitt der Haftschicht 14 angelegt sein, oder das Wandlermaterial 16 kann alternativ innerhalb mindestens eines Abschnitts der Haftschicht 14 angebracht werden. Das Wandlermaterial 16 kann, falls gewünscht, auf diese Weise vor dem Entsorgen der Ultraschallbandage 10 nach der Verwendung entfernt werden. Die Elektrodenoberflächen 19a und 19b können auf den gegenüberliegenden Oberflächen des Wandlermaterials 16 angebracht werden und sind im Wesentlichen mit ihnen flächengleich. Die passende Schicht 15 kann auf der Elektrodenoberfläche 19b angebracht werden und ist im Wesentlichen mit ihr flächengleich. Das Koppelkissen 18 kann auf der passenden Schicht 15 angebracht werden und ist im Wesentlichen mit ihr flächengleich, wodurch ein effizienter Koppelpfad zwischen dem Wandlermaterial 16 und der Haut und dem Weichgewebe des Patienten bereitgestellt wird, um akustische Energie an die Wunde zu liefern, die therapeutischer Behandlung bedarf. Alternativ kann das Koppelkissen 18 Endabschnitte (nicht gezeigt) umfassen, die sich über die passende Schicht 15 erstrecken und sich über diese falten, um an der Haftschicht 14 anzuhaften. Die Release Liner 17a und 17b dichten die Haftschicht 14, das Wandlermaterial 16 und das Koppelkissen 18 während dem Aufenthalt der Ultraschallbandage 10 innerhalb ihrer Packung mit dem Release Liner 17a, der den Release Liner 17b überlappt, ab und schützen sie.
Die Stützschicht 12 kann im Allgemeinen jedes beliebige Material sein, gewebt oder nicht gewebt, synthetisch oder natürlich, porös oder nicht porös, perforiert oder nicht perforiert, elastisch oder nicht elastisch, das eine Abstützung bereitstellt und als eine schützende Abdeckung für die Bandage 10 dient. Geeignete Materialien umfassen zum Beispiel Cellophan, Celluloseacetat, Ethylcellulose, plastiziertes Vinylacetat-Vinylchlorid-Copolymere, Ethylenvinylacetatcopolymer, Polyethylenterephthalat, Nylon, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinyliden, Chlorid, Papier, Tuch, Aluminiumfolie und dergleichen. Die Stützschicht 12 ist vorzugsweise ein für Feuchtigkeit und Dampf durchlässiger, für Flüssigkeit undurchlässiger flexibler dünner Film oder eine Lage, wobei der dünne Film bevorzugt wird. Ein bevorzugter dünner Film zur Verwendung hier ist ein Polyurethanfilm. Falls gewünscht, kann die Stützschicht 12 aus einer Zusammensetzung aus Filmen hergestellt werden. Die Zusammensetzung kann ein metallisierter, z. B. aluminierter Film oder ein Laminat aus zwei oder mehreren Filmen oder eine Kombination daraus sein. Zum Beispiel kann ein Laminat aus Polyethylenterephthalat und Polyethylen oder ein Polyethylen/metallisiertes Polyethylenterephthalat/Polyethylenlaminat eingesetzt werden. Geeignete Polymere umfassen Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyethylenterephthalat und dergleichen. Die Breite und Dicke der Stützschicht 12 variiert gemäß der Größe der eingesetzten Bandage und sind im Fach gebräuchlich. Daher müssen die Breiten und Dicken hier nicht detailliert erörtert werden.
Die Haftschicht 14 der Bandage 10 ist vorzugsweise eine druckempfindliche Haftschicht und kann aus einem der bekannten und gebräuchlichen Haftmittel medizinischen Grades, z. B. denen, die auf Polyacryl, Polyvinylether oder Polyurethanharzen basieren, ausgewählt werden. Nützliche druckempfindliche Haftmittel umfassen die in U.S. Patent Nr. 4,573,996 offenbarten. Es ist ein wesentliches Erfordernis, dass die Menge an Haftschicht 14, die auf der unteren Oberfläche 13 der Stützschicht 12 angebracht wird, ausreichend ist, um einen akzeptablen Grad an Haftung der Ultraschallbandage 10 an der Haut zu erreichen und um den Wandler 16 anzubringen und anzuhaften. Die verschiedenen Formen und Größen der Haftschicht 14 hängen folglich zum Beispiel von dem Gebiet des Körpers eines Patienten ab, an dem sie angebracht werden, der Größe und dem Gewicht des Wandlermaterials 16, der Größe und der Form der externen Wunde usw. Die Menge an Haftmittel, die diesen Kriterien genügt, kann durch einfaches Testen und Routinetesten leicht bestimmt werden. Gewöhnlich entspricht ein Haftmittel medizinischen Grades, das auf eine Dicke im Bereich von ungefähr 25,4 μ (1,0 mils) bis ungefähr 89 μ (3,5 mils) und vorzugsweise von ungefähr 50,8 μ (2,0 mils) bis ungefähr 63,5 μ (2,5 mils) (natürlich abhängig von der Dicke der Stützschicht) angebracht wird, diesen Anforderungen ziemlich gut. Die Haftschicht 14 kann Löcher oder ein durchlässiges Material umfassen, um das Entweichen von Feuchtigkeit zu ermöglichen und Sauerstoff an die Haut bereitzustellen.
Das Wandlermaterial 16 kann aus jedem beliebigen Wandlermaterial, das dem Fachmann bekannt ist, gebildet sein, z. B. einem luftunterstützten Viertelwellen angepassten Wandlermaterial, Polyvinylidenfluoridmaterial (PVDF) usw. Das Wandlermaterial 16 kann zum Beispiel aus einer oder mehreren Fasern, die aus einer piezoelektrisches Material enthaltenden Verbindung extrudiert sind, gebildet werden. Die extrudierten Fasern können in 1, 2 oder 3 Dimensionen gestrickt, gewebt oder geflochten werden, um eine Struktur bereitzustellen, die Räume umfasst, die mit einem polymeren Material gefüllt werden können, um eine Zusammensetzung zu bilden. Aus piezoelektrischem Material angefertigte Fasern, die hier zur Verwendung geeignet sind, können zum Beispiel durch die Verwendung eines Spinnprozesses einer viskosen Suspension vorbereitet werden und sind von Advanced Cerametrics Incorporated (Lambertville, NJ) erhältlich. Geeignete piezoelektrische Materialien zur Verwendung in den Fasern umfassen im Handel von Morgan Matroc, Inc. erhältliche Bleizirkonattitanat-Pulver, Keramik, Bleizirkonattitanat Pb(Zr, Ti)O₃, Bleimetaniobat Pb(Nb₂O₆), modifiziertes Bleititanat PbTi₃, wie etwa (Pb, Ca)TiO₃ und (Pb, SM)TiO₃, Bariumtitanat BaTiO₃, PMN-PT(1-x)Pb(Mg_1/3, Nb_2/3)O₃-xPbTiO₃, PZN-PT/BT Pb(Zn_1/3, Nb_2/3)O₃-xPbTiO₃-BaTiO₃, (1-x)Pb(Zn_1/3, Nb_2/3)O₃-x(yPbTiO₃-(1-y)PbZrO₃) und dergleichen. Bei besonders nützlichen Ausführungsformen sind die extrudierten Fasern gestrickt, gewebt, geflochten oder nicht gewebt, um eine Faserlage zu bilden. Vorzugsweise wird ein einfaches gewebtes Gewebe als die Faserlage verwendet. Wahlweise können die individuellen Fasern in der Faserlage mit einer Film bildenden Polymerlösung beschichtet werden, um die Stärke und Verschleißfestigkeit der individuellen Fasern vor dem Weben, Stricken und Flechten zu verbessern. Geeignete Lösungen Film bildenden Materials sind dem Fachmann auf dem Textilgebiet bekannt. Als Beispiel kann die Lösung eine Mischung aus einem Polyvinylalkohol und Polyvinylacetat als einen Hauptbestandteil davon und Polyethylenglycol als einen geringeren Bestandteil davon enthalten.
Das Wandlermaterial 16 kann variierende Formen und Größen abhängig natürlich von der Größe der zu behandelnden Wunde haben. Dies kann gemäß einfachen und experimentiellen Routinetests bestimmt werden. Gewöhnlicherweise liegt die Dicke des Wandlermaterials 16 im Bereich von ungefähr 2,5 μ (0,1 mils) bis ungefähr 12,7 μ (5 mils) und vorzugsweise von ungefähr 38 μ (1,5 mils) bis ungefähr 76 μ (3,0 mils), wobei die Breite des Materials 16 im Bereich von ungefähr 1,25 mm (0,1 Zoll) bis ungefähr 38,1 mm (1,5 Zoll) und vorzugsweise von ungefähr 12,7 mm (0,5 Zoll) bis ungefähr 25,4 mm (1 Zoll) liegt.
Die Elektrodenoberflächen 19a und 19b werden auf gegenüberliegenden Oberflächen des Wandlermaterials 16 angebracht. Die Elektrodenoberfläche 19a wird typischerweise durch Techniken, die dem Fachmann bekannt sind, z. B. durch das Benutzen photolithographischer Techniken, auf einer Oberfläche des Wandlermaterials angebracht. Im Allgemeinen wird die Elektrodenoberfläche 19b auf der anderen Oberfläche des Wandlermaterials angebracht und ist im Wesentlichen mit ihr flächengleich. Electroding kann durch das Einsetzen von Techniken, die dem Fachmann bekannt sind, z. B. Sputtern, Lackieren, erreicht werden. Materialien, die beim Bilden der Elektrodenoberflächen nützlich sind, umfassen Kupfer, Silber, Nickel, Gold, Legierungen, Mischungen davon und dergleichen. Die Elektrodenoberfläche 19a ist typischerweise positiv geladen, und die andere Elektrodenoberfläche 19b dient als ein Boden.
Sobald die Elektrodenoberflächen 19a und 19b angebracht worden sind, kann die passende Schicht 15 dann auf der Elektrodenoberfläche 19b angebracht werden und ist im Wesentlichen mit ihr flächengleich. Techniken zur Anbringung der passenden Schicht liegen innerhalb des Bereichs des Fachmanns. Die Dicke der passenden Schicht kann im Allgemeinen gewählt werden, um einem Viertel der Wellenlänge in der passenden Schicht bei der Betriebsfrequenz der Wandlergruppierung zu entsprechen. Die akustische Impedanz der passenden Schicht liegt vorzugsweise im Bereich von ungefähr 2,0 bis ungefähr 7,0 MRayl.
Die passende Schicht 15 wird gewöhnlicherweise aus einem polymeren Material gebildet, und wahlweise einem Füllstoff. Das polymere Material sollte eine gute Kompatibilität mit den Komponenten der Zusammensetzung, Biokompabilität und Flexibilität aufweisen. Nützliche polymere Materialien umfassen Thermoplasten, wie etwa Polyethylene mit hoher Dichte, Polymethylmethacrylate, Polypropylene, Polybutylenterephthalate, Polycarbonate, Polyurethane wie etwa CA 118 und CA 128, erhältlich von Morton Chemical und Estane-Polyester und dergleichen; Duroplasten, wie etwa Epoxidharze, wie etwa Spurr-Epoxidharz und Stycast 80 und dergleichen; und Gummis, wie etwa Silikongummi wie etwa Dispersion 236, erhältlich von Dow Corning und RTV-141, erhältlich von Rhone-Poulenc, Inc. und dergleichen. Ein bevorzugtes polymeres Material zur Verwendung hier ist Stycast 1365-65. Da die akustische Impedanz zahlreicher polymerer Materialien kleiner ist als der bevorzugte Bereich von 2,0–7,0 MRayl ist es notwendig, die akustische Impedanz des Polymers zu erhöhen. Dementsprechend können ein oder mehrere Füllstoffe darin inkorporiert werden. Geeignete Füllstoffe umfassen Bleizirkonattitanat, Wolfram, Tonerde, Kieselglas, Wolframkarbid, Titan, Glaspulver und dergleichen, wobei das Glaspulver bevorzugt wird. Die Größe der Füllstoffpartikel sollte im Bereich von ungefähr 0,1 bis ungefähr 50 Mikrometer und vorzugsweise von ungefähr 0,5 bis ungefähr 5 Mikrometer liegen. Die Menge des eingesetzten Füllstoffs wird die notwendige Menge sein, um die gewünschte akustische Impedanz zu übermitteln. Normalerweise werden von ungefähr 2 bis ungefähr 50 Prozent Füllstoff pro Volumen und vorzugsweise von ungefähr 5 bis ungefähr 30 Volumenprozent Füllstoff eingesetzt.
Das Koppelkissen 18 kann von jedem beliebigen Koppelmaterial, das einem Fachmann bekannt ist, ausgewählt werden. Ein bevorzugtes Koppelmaterial zur Verwendung hier ist ein Hydrogelkissen. Das Koppelkissen 18 kann eine im Wesentlichen ebene Oberfläche aufweisen, wie in 1 dargestellt. Alternativ kann das Koppelkissen 18 zum Beispiel als ein Keil konfiguriert sein, d. h. es besitzt eine nicht ebene Oberfläche, wie in 2A und 2B dargestellt. Wenn folglich ein Koppelkissen 18 konfiguriert als zum Beispiel ein Keil eingesetzt wird, müssen die Längswellen von dem Wandler von der Achse versetzt in einem Winkel gleich dem Grenzwinkel oder etwas größer als der Grenzwinkel übertragen werden, abhängig von dem Poisson-Koeffizienten für Weichgewebe, wobei die Längswellen vollständig in Transversalwellen (modale Konversion) zur therapeutischen Ultraschallstimulierung und Behandlung an dem Ort der Wunde umgewandelt werden.
Da die Lieferung von Ultraschall an eine Zielverletzung einen effizienten Koppelpfad zwischen dem Wandlermaterial und der Haut und dem Weichgewebe des Patienten erfordert, wird typischerweise ein Material zur Ultraschallkopplung eingesetzt, um eine richtige Schnittstelle zum Propagieren von akustischer Energie in den Körper des Patienten zu bewirken. Üblicherweise verwendete Materialien umfassen akustisch leitende Materialien, wie etwa zum Beispiel Glycerol, Wasser, Öle, Lotionen usw., die vor dem Platzieren der Bandage 10 auf dem Körper des Patienten auf dem Koppelkissen angebracht werden.
Die Ultraschallbandage 10 wird typischerweise in einer Ultraschallbandagenanordnung eingesetzt, wie im Allgemeinen in 3 dargestellt. Die Ultraschallbandagenanordnung 20 umfasst mindestens eine oder mehrere Ultraschallbandagen 10, die Verbinderanordnungen 24 mit Leitungen 26 zum Verkoppeln von Ultraschallwandlern 16 an eine tragbare Hauptbedieneinheit (MOU) aufweisen. Die Verbinderanordnungen 24 umfassen abnehmbare Verbinder 22 zum abnehmbaren Verbinden der Leitungen 26 mit den Wandlern 16, die auf einer Haftschicht 14 montiert sind (siehe 4). Die Verbinder 22 sind betriebsbereit mit den Wandlern 16 verkoppelt und sind vorzugsweise von der schnell verbindbaren Art, so dass die Leitungen 26 abgenommen und wieder verwendet werden können, während Ultraschallbandagen 10 entsorgt werden können. Die MOU liefert Energie an die steuernden Wandler 16 und stellt Signale für diese bereit. Bei einer Ausführungsform kann die MOU eine im Handel erhältliche Vorrichtung wie zum Beispiel eine SAFHS 2000 sein, die im Handel von Exogen, Inc. (Piscataway, NJ) erhältlich ist. Die MOU umfasst vorzugsweise einen Prozessor, der ein in Verbindung mit den Wandlern 16 verwendeter Mikroprozessor sein könnte. Der Prozessor erzeugt Steuersignale, die von einem Ausgangstreiber auf den erwünschten Leistungspegel erweitert und an die Wandler 16 übermittelt werden.
Die Ultraschallwandlergruppierungsbandagen der vorliegenden Erfindung können durch das Bilden einer Gruppierung einer Vielzahl der vorangehenden Wandlermaterialien erhalten werden. Die Wandlergruppierungsbandage 30 kann zum Beispiel durch das Anlegen einer Gruppierung von Wandlermaterialien 32 in angrenzender Beziehung zueinander gebildet werden, um dazwischen Räume 34 zu definieren, wie im Allgemeinen in 5 dargestellt. Es versteht sich, dass die Wandlermaterialien 32 von unterschiedlicher Größe sein können, wenn die hier beschriebene Gruppierungsbandage gebildet wird. Im Allgemeinen können die Wandlermaterialien 32 nahe aneinander platziert oder weiter voneinander mit Abstand angeordnet werden, und die Zwischenräume müssen nicht einheitlich oder in perfekter Ausrichtung sein.
Die Wandlermaterialien 32 werden auf oder innerhalb mindestens eines Abschnitts der Haftschicht 36 angelegt, der auf der Stützschicht 38 angebracht wird und im Wesentlichen mit ihr flächengleich Ist. Nützliche Materialien zum Bilden der Stützschicht 38 und der Haftschicht 36 können beliebige der vorher erwähnten Materialien sein. Die Räume zwischen den Wandlermaterialien 32 reichen typischerweise von ungefähr 0,5 mm bis ungefähr 10 mm und vorzugsweise von ungefähr 1 mm bis ungefähr 3 mm. Die Dimensionen der Gruppierung reichen gewöhnlicherweise von ungefähr 0,5 Zoll bis ungefähr 152 mm (6 Zoll) in der Breite und von ungefähr 12,7 mm (0,5 Zoll) bis ungefähr 305 mm (12 Zoll) in der Länge. Die Dicke der Gruppierung kann die Betriebsfrequenz bewirken und reicht gewöhnlicherweise von ungefähr 0,05 mm bis ungefähr 10 mm. Es versteht sich natürlich, dass die Gruppierung Wandlermaterialien mit unterschiedlichen Betriebsfrequenzen umfassen kann. Diese Differenzen in der Betriebsfrequenz können durch das Einsetzen von Wandlermaterialien unterschiedlicher Dicken erreicht werden.
Die Elektrodenoberflächen 39a und 39b können auf jedem Wandlermaterial 32 in der Gruppierung angebracht werden und sind im Wesentlichen mit ihm flächengleich. Sobald die Elektrodenoberflächen angebracht worden sind, können die passenden Schichten 33 dann auf den Elektrodenoberflächen 39b angebracht werden und sind im Wesentlichen mit ihnen flächengleich. Nützliche Materialien zum Bilden der Elektrodenoberfläche und der passenden Schicht können beliebige der vorher erwähnten Materialien sein.
Das Koppelkissen 35 kann zum Beispiel ein Hydrogelkissen sein und wird typischerweise an jeder passenden Schicht 33, d. h. der Gruppierung, angebracht und ist im Wesentlichen mit ihr flächengleich. Alternativ kann das Koppelkissen 35 an jeder passenden Schicht 33 (nicht gezeigt) angebracht werden und ist im Wesentlichen mit ihr flächengleich. In Verwendung kann das Koppelkissen 35 eine im Wesentlichen ebene Oberfläche aufweisen, wie in 5 dargestellt. Alternativ kann das Koppelkissen 35 zum Beispiel als ein Keil konfiguriert sein, d. h. es besitzt eine nicht ebene Oberfläche, wie in 6A und 6B dargestellt. Wenn folglich ein Koppelkissen 35 konfiguriert als zum Beispiel ein Keil eingesetzt wird, müssen die Längswellen von dem Wandler von der Achse versetzt in einem Winkel gleich dem Grenzwinkel oder etwas größer als der Grenzwinkel übertragen werden, abhängig von dem Poisson-Koeffizienten für Weichgewebe, wobei die Längswellen zur therapeutischen Ultraschallstimulierung und Behandlung an dem Ort der Wunde vollständig in Transversalwellen (modale Konversion) umgewandelt werden. Die Release Liner 37a und 37b dichten die Haftschicht 36, das Wandlermaterial 32 und das Koppelkissen 35 während dem Aufenthalt der Ultraschallwandlergruppierungsbandage 30 innerhalb ihrer Packung mit dem Release Liner 37a, der den Release Liner 37b überlappt, ab und schützen sie.
Sobald die Ultraschallwandlergruppierungsbandage 30 gebildet worden ist, werden Verbinderanordnungen 40 mit Leitungen 42 zum Verkoppeln von Ultraschallwandlern 32 mit einer tragbaren Hauptbedieneinheit (MOU) an den Wandlern 32 angebracht, um eine Ultraschallwandlergruppierungsbandagenanordnung 44 wie im Allgemeinen in 7 dargestellt zu bilden. Die Verbinderanordnungen 40 umfassen abnehmbare Verbinder 48 zum abnehmbaren Verbinden von Leitungen 42 mit den Wandlern 32, die auf einer Haftschicht 36 montiert sind. Die Verbinder 48 sind betriebsbereit mit den Wandlern 32 verkoppelt und sind vorzugsweise von der schnell verbindbaren Art, so dass Leitungen 42 abgenommen und wieder verwendet werden können, während Ultraschallwandlergruppierungsbandagen 44 entsorgt werden können.
Die Ultraschallbandagen und Ultraschallwandlergruppierungsbandagen dieser Erfindung können ebenfalls eine schützende Abdeckung (nicht gezeigt) anstelle von Release Linern 17a und 17b bzw. 37a und 37b besitzen.
Abdeckungen dieser Art sind aus U.S. Patent Nr. 4,627,429 bekannt. Die schützende Abdeckung kann zum Beispiel im Allgemeinen aus einem wärmeabdichtenden Aluminiumfolienfilmlaminat mit der wärmeabdichtenden Oberfläche nach unten sein. Eine gebildete Schale, Kuppel oder ein Quadrat in der Bedeckung ermöglicht Platz für die Wandlermaterialien und das Koppelkissen, wobei der andere Abschnitt der Bedeckung) über der Haftschicht platziert wird.
Die Ultraschallbandagen und Ultraschallwandlergruppierungsbandagen dieser Erfindung können in einer Vielzahl von Größen und Formen, z. B. rechteckig, oval usw. gefertigt werden und können eben oder dreidimensional sein.
Zusätzlich können die hier verwendeten Ultraschallbandagen und Ultraschallwandlergruppierungsbandagen Angaben darauf enthalten, z. B. Text, Farbe usw., um die Richtung des Wandlers anzuzeigen, so dass die Ultraschallwellen zu der Wunde geleitet werden können, wie in 8 dargestellt.
Die Ultraschallbandagen und Ultraschallwandlergruppierungsbandagen dieser Erfindung sind besonders bei therapeutischen Anwendungen nützlich. Im Allgemeinen werden die vorangehenden Bandagen angrenzend an oder direkt über der Wunde angebracht, um den Transfer von akustischer Energie zu erleichtern, um das Heilen der Wunden zu fördern. Wie oben angemerkt, hat der Begriff „Wunde" wie hier verwendet eine weitgehende Bedeutung, die im Allgemeinen das Anrichten von Schaden und die Instandsetzung oder Wiederherstellung von Weichgewebe oder Wunden an der Haut wie etwa Abschürfungen und Risswunden umgreift. Die vorliegende Erfindung kann zum Beispiel verwendet werden, um durch das Stimulieren der richtigen Instandsetzung chirurgischer Einschnitte chirurgische Haftungen zu verhindern. Es kann ebenfalls die Dehiszenz der Wunde durch das Fördern von Vaskularisation der an chirurgischen Einschnitte angrenzenden Oberflächen verhindern oder hemmen. Es kann ebenfalls bei kosmetischer Chirurgie verwendet werden, zum Beispiel durch das Verbessern der Heilung von Haartransplantaten oder durch das direkte Stimulieren der Regenerierung von Zellen.
Sobald die akustische Energie in den Körper eintritt, verläuft sie im Allgemeinen in das interne Körpergewebe und/oder -fluide. Die akustische Energie in der Form von Ultraschallimpulsen wird von der Oberfläche des unterliegenden Knochens oder einem anderen Ultraschall reflektierenden Material reflektiert, und der reflektierte Ultraschall bewegt sich in Richtung zumindest eines Teils der internen Oberfläche oder der Unterseite der Wunde. Das Heilen der Wunde an der internen Oberfläche durch die Erzeugung von Epithelzellen wird über die akustische Stimulierung verbessert.
Ein Niederfrequenzsignal, das als die Modulierung der Trägerfrequenz vorhanden ist, wird als eine akustische Längswelle von dem Wandlermaterial durch eingeschobenes Weichgewebe und auf die Oberfläche des Knochens übertragen. Die auf die Knochenoberfläche einfallende Längswelle oder andere designierte Reflexionssorte in dem Körper werden in Richtung der internen Oberfläche der Wunde als Längs- und/oder Transversalwellen reflektiert. Diese reflektierten Wellen, die eine Region der internen Oberfläche der Wunde fluten, erhöhen die Vaskularisation der internen Oberfläche der Wunde, wodurch das Wachstum der Epithelzellen verbessert wird. Das Wachstum der Epithelzelle repräsentiert das Heilen der Wunde. Die Technik fördert folglich das Heilen der Wunde von der internen Oberfläche der Wunde.
Die Anzahl, Position und Größe der an der externen Hautstelle verwendeten Ultraschallbandagen werden auf der Basis der Größe und Position der Wunde und der relativen Position und Nähe des Knochens, von dem die Ultraschallwellen reflektiert werden, ausgewählt. Folglich können mehr als eine Ultraschallbandage oder Ultraschallwandlergruppierungsbandage an dem Ort der Wunde eingesetzt werden. Die Bandagen 10 können zum Beispiel um eine Wunde 50 auf einem Körper 52 eingesetzt und positioniert und konfiguriert werden, um eine verbesserte Heilungsbehandlung an Wunde 50 bereitzustellen, wie im Allgemeinen in 9 und 10 dargestellt. Eine tragbare MOU wird zum Bereitstellen von Leistung und Steuerung an die Wandler 16 über Verbinder 26 gezeigt. Zusätzlich dazu kann zum Beispiel eine Ultraschallwandlergruppierungsbandage 30 mit einer Vielzahl von Wandlermaterialien 32 über einer Wunde 54 auf einem Körper 56 zur Behandlung davon mit einer tragbaren damit verbundenen MOU angelegt werden.
Typischerweise liegt die Frequenz der während der Behandlung angebrachten akustischen Energie im Bereich von ungefähr 20 kHz bis ungefähr 10 MHZ und vorzugsweise von ungefähr 0,5 bis ungefähr 5 MHZ. Merkmale, die die Frequenz der akustischen Energie charakterisieren, werden in U.S. Patent Nr. 5,520,612 offenbart. Es versteht sich, dass zahlreiche Teilabschnitte der menschlichen Anatomie mit mehrfachen Ultraschallbandagen oder Ultraschallwandlergruppierungsbandagen zur gleichen Zeit behandelt werden können. Im Fall einer Einzelperson, die sowohl an einer Abschürfung am Arm als auch an einer Abschürfung am Bein leidet, kann folglich zum Beispiel eine Ultraschallbandage oder Ultraschallwandlergruppierungsbandage am Arm angebracht werden, während eine zweite Ultraschallbandage oder Ultraschallwandlergruppierungsbandage an dem Teilabschnitt des Beins mit der Wunde angebracht wird. Die Übertragungsfrequenz und die akustische Energie, die auf jeden Teilabschnitt angewendet werden, können gemäß der vorangehenden Bereiche variieren.
Wenn die vorangehenden Bandagen auf dem Teilabschnitt der menschlichen Anatomie, die therapeutischer Zuwendung bedarf, angebracht werden, ist es vorteilhaft, vor seinem Einsatz auf dem Teil des Körpers ein Koppelgel auf dem Wandlermaterial anzubringen. Wenn die vorangehenden Ultraschallwandlergruppierungsbandagen eingesetzt werden, kann es in bestimmten Fällen zusätzlich wünschenswert sein, die selektive Energisierung der Wandlermaterialien in der Gruppierung zu verwenden, so dass gewisse Elemente akustische Energie erzeugen, während andere Elemente dies nicht tun. Dies erlaubt die räumliche und zeitliche Steuerung und die Frequenzsteuerung der Verteilung der akustischen Energie in dem Körper. Techniken zum Ändern der akustischen Energie der Wandlermaterialien sind in U.S. Patent Nr. 5,520,612 offenbart.
Obwohl die vorliegende Erfindung in bevorzugten Formen mit einem gewissen Grad an Genauigkeit beschrieben worden ist, sind hier zahlreiche Änderungen und Variationen möglich und werden dem Fachmann nach dem Lesen der vorangehenden Beschreibung ersichtlich. Es versteht sich folglich, dass die vorliegende Erfindung anders als hier spezifisch beschrieben praktiziert werden kann, ohne von ihrem Sinn und Bereich abzuweichen.

Claims

Eine Ultraschallbandage (10), die Folgendes beinhaltet: a) eine Stützschicht (12), die eine dem Patienten abgewandte und eine dem Patienten zugewandte (13) Oberfläche besitzt; b) eine Haftschicht (14), die auf der dem Patienten zugewandten Oberfläche (13) der Stützschicht (12) angebracht wird und im Wesentlichen mit ihr flächengleich ist; und c) ein Wandlermaterial (16), das an mindestens einem Abschnitt der Haftschicht (14) angelegt und angehaftet wird, wobei die Haftschicht (14) die Haftung der Bandage (10) an der Haut ermöglicht.
Ultraschallbandage gemäß Anspruch 1, wobei die Stützschicht ein Polyurethanfilm ist.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 1, wobei die Haftschicht (14) aus einem Material, das aus der Gruppe bestehend aus Polyacrylharz, Polyvinyletherharz und Polyurethanharz ausgewählt wird, hergestellt ist.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 1, wobei das Wandlermaterial (16) eine Faserlage beinhaltet, die aus einer Verbindung gebildet ist, die ein piezoelektrisches Material enthält.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 4, wobei die Faserlage ein Gewebe ist, das aus einer oder mehreren Fasern gewebt ist, die ein piezoelektrisches Material enthalten.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 4, wobei das piezoelektrische Material aus der Gruppe bestehend aus Bleizirkonattitanat-Pulvern, Keramik, PVDF, Bleizirkonattitanat Pb(Zr, Ti)O₃, Bleimetaniobat Pb(Nb₂O₆), modifiziertem Bleititanat PbTi₃, (Pb, Ca)TiO₃, (Pb, Sm)TiO₃, Bariumtitanat BaTiO₃, PMN-PT(1-x)Pb(Mg_1/3, Nb_2/3)O₃-xPbTiO₃, PZN-PT/BT Pb(ZN_1/3, Nb_2/3)O₃-x PbTiO₃-BaTiO₃, (1-x)Pb(ZN_1/3, Nb_2/3)O₃-x (yPbTiO₃-(1-y)PbZrO₃) und Mischungen davon ausgewählt wird.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 4, wobei die Faserlage aus extrudierten Fasern, die ein piezoelektrisches Material enthalten, gestrickt, geflochten oder gewebt ist.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 4, wobei die extrudierten Fasern eine darauf gebildete Beschichtung besitzen.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 8, wobei die Beschichtung eine Film bildende Polymerlösung beinhaltet.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 9, wobei die Film bildende Polymerlösung eine Mischung aus einem Polyvinylalkohol und Polyvinylacetat als einen Hauptbestandteil davon und Polyethylenglycol als einen geringeren Bestandteil davon enthält.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 1, die ferner eine Elektrodenoberfläche, die auf gegenüberliegenden Oberflächen des Wandlermaterials (16) angebracht wird und im Wesentlichen mit ihnen flächengleich ist, und eine passende Schicht (15), die auf einer der Elektrodenoberflächen (19) angebracht wird und im Wesentlichen mit ihnen flächengleich ist, beinhaltet.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 11, wobei die passende Schicht (15) ein polymeres Material und wahlweise einen Füllstoff beinhaltet.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 12, wobei das polymere Material aus der Gruppe bestehend aus Thermoplasten, Duroplasten, Gummis, Epoxidharz und Mischungen davon, ausgewählt wird.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 12, wobei die passende Schicht (15) einen Füllstoff umfasst, der aus der Gruppe bestehend aus Bleizirkonattitanat, Wolfram, Tonerde, Kieselglas, Wolframkarbid und Titan ausgewählt wird.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 12, wobei die passende Schicht (15) Glaspulver als einen Füllstoff umfasst.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 11, wobei die passende Schicht (15) eine akustische Impedanz von ungefähr 2,0 bis ungefähr 7,0 MRayl aufweist.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 11, die ferner ein Koppelkissen, das auf der passenden Schicht (15) angebracht wird und im Wesentlichen mit ihr flächengleich ist, beinhaltet.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 17, wobei das Koppelkissen (18) ein Hydrogelkissen ist.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 17, wobei das Koppelkissen (18) als ein Kell konfiguriert ist, um eine Längswelle von dem Wandlermaterial (16) von der Achse versetzt an eine interne designierte Reflexionsstelle und/oder für modale Konversion zu leiten.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 1, die ferner Verbinderanordnungen (24) mit Verbindern (22) und Leitungen (26) beinhaltet, wobei die Verbinder (22) die Leitungen (26) abnehmbar mit dem Wandlermaterial (16) verbinden und die Leitungen (26) mit einer tragbaren Hauptbedieneinheit (MOU) verkoppelt sind.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 19, die ferner eine Abdeckung zum Abdecken der Haftschicht (14) und des Koppelkissens (18) beinhaltet und auf der Haftschicht (14) angebracht wird.
Ein Verfahren zur Fertigung einer Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 1, das Folgendes beinhaltet: a) Bereitstellen einer Stützschicht (12), die eine dem Patienten abgewandte und eine dem Patienten zugewandte Oberfläche besitzt; b) Anbringen einer Haftschicht (14) auf der dem Patienten zugewandten Oberfläche der Stützschicht (12) und im Wesentlichen die Flächengleichheit mit dieser; und c) Anlegen und Anhaften eines Wandlermaterials (16) auf mindestens einem Abschnitt der Haftschicht (14).
Verfahren gemäß Anspruch 22, wobei die Stützschicht (12) ein Polyurethanfilm ist.
Verfahren gemäß Anspruch 22, wobei die Haftschicht (14) aus einem Material, das aus der Gruppe bestehend aus Polyacrylharz, Polyvinyletherharz und Polyurethanharz ausgewählt wird, hergestellt ist.
Verfahren gemäß Anspruch 22, wobei das Wandlermaterial (16) eine Faserlage beinhaltet, die aus einer Verbindung gebildet ist, die ein piezoelektrisches Material enthält.
Verfahren gemäß Anspruch 25, wobei die Faserlage ein Gewebe ist, das aus einer oder mehreren Fasern gewebt ist, die ein piezoelektrisches Material enthalten.
Verfahren gemäß Anspruch 25, wobei das piezoelektrische Material aus der Gruppe bestehend aus Bleizirkonattitanat-Pulvern, Keramik, PVDF, Bleizirkonattitanat Pb(Zr, Ti)O₃, Bleimetaniobat Pb(Nb₂O₆), modifiziertem Bleititanat PbTi₃, (Pb, Ca)TiO₃, (Pb, Sm)TiO₃, Bariumtitanat BaTiO₃, PMN-PT(1-x)Pb(Mg_1/3, Nb_2/3)O₃-xPbTiO₃, PZN-PT/BT Pb(ZN_1/3, Nb_2/3)O₃-x PbTiO₃-BaTiO₃, (1-x)Pb(ZN_1/3, Nb_2/3)O₃-x (yPbTiO₃-(1-y)PbZrO₃) und Mischungen davon ausgewählt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 25, wobei die extrudierten Fasern eine darauf gebildete Beschichtung besitzen.
Verfahren gemäß Anspruch 28, wobei die Beschichtung eine Film bildende Polymerlösung beinhaltet.
Verfahren gemäß Anspruch 29, wobei die Film bildende Polymerlösung eine Mischung aus einem Polyvinylalkohol und Polyvinylacetat als einen Hauptbestandteil davon und Polyethylenglycol als einen geringeren Bestandteil davon enthält.
Verfahren gemäß Anspruch 22, das ferner eine Elektrodenoberfläche, die auf gegenüberliegenden Oberflächen des Wandlermaterials (16) angebracht wird und im Wesentlichen mit ihnen flächengleich ist, und eine passende Schicht (15), die auf einer der Elektrodenoberflächen (19) angebracht wird und im Wesentlichen mit ihnen flächengleich ist, beinhaltet.
Verfahren gemäß Anspruch 31, wobei die passende Schicht (15) ein polymeres Material und wahlweise einen Füllstoff beinhaltet.
Verfahren gemäß Anspruch 32, wobei das polymere Material aus der Gruppe bestehend aus Thermoplasten, Duroplasten, Gummis, Epoxidharz und Mischungen davon ausgewählt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 32, wobei die passende Schicht (15) einen Füllstoff umfasst, der aus der Gruppe bestehend aus Bleizirkonattitanat, Wolfram, Tonerde, Kieselglas, Wolframkarbid und Titan ausgewählt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 32, wobei die passende Schicht (15) Glaspulver als einen Füllstoff umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 31, wobei die passende Schicht (15) eine akustische Impedanz von ungefähr 2,0 bis ungefähr 7,0 MRayl aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 31, das ferner das Anbringen eines Koppelkissens (18) auf der passenden Schicht (15) und im Wesentlichen die Flächengleichheit mit dieser beinhaltet.
Verfahren gemäß Anspruch 37, wobei das Koppelkissen (18) ein Hydrogelkissen ist.
Verfahren gemäß Anspruch 37, wobei das Koppelkissen (18) als ein Keil konfiguriert ist, um eine Längswelle von dem Wandlermaterial (16) von der Achse versetzt an eine interne designierte Reflexionsstelle und/oder für modale Konversion zu leiten.
Verfahren gemäß Anspruch 22, das ferner verbindende Verbinderanordnungen (24) mit Verbindern (22) und Leitungen (26) zu dem Wandlermaterial (16) der Ultraschallbandage (10) beinhaltet.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 1, die Folgendes beinhaltet: a) eine Gruppierung, die eine Vielzahl von Wandlermaterialien (16) beinhaltet, welche in angrenzender Beziehung gruppiert sind, um Räume dazwischen zu definieren, wobei die Gruppierung an mindestens einem Abschnitt der Haftschicht (14) angelegt und angehaftet wird; und b) eine Verbinderanordnung (24), die an der Gruppierung angebracht wird, wobei die Haftschicht (14) das Haften der Bandage (10) an der Haut ermöglicht.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 41, wobei die Stützschicht ein Polyurethanfilm ist.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 41, wobei die Haftschicht (14) aus einem Material, das aus der Gruppe bestehend aus Polyacrylharz, Polyvinyletherharz und Polyurethanharz ausgewählt wird, hergestellt ist.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 41, wobei jedes Wandlermaterial (16) eine Faserlage beinhaltet, die aus einer Verbindung gebildet ist, die ein piezoelektrisches Material enthält.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 44, wobei die Faserlage ein Gewebe ist, das aus einer oder mehreren extrudierten Fasern gewebt ist, die ein piezoelektrisches Material enthalten.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 44, wobei das piezoelektrische Material aus der Gruppe bestehend aus Bleizirkonattitanat-Pulvern, Keramik, PVDF, Bleizirkonattitanat Pb(Zr, Ti)O₃, Bleimetaniobat Pb(Nb₂O₆), modifiziertem Bleititanat PbTi₃, (Pb, Ca)TiO₃, (Pb, Sm)TiO₃, Bariumtitanat BaTiO₃, PMN-PT(1-x)Pb(Mg_1/3, Nb_2/3)O₃-xPbTiO₃, PZN-PT/BT Pb(ZN_1/3, Nb_2/3)O₃-x PbTiO₃-BaTiO₃, (1-x)Pb(ZN_1/3, Nb_2/3)O₃-x(yPbTiO₃-(1-y)PbZrO₃) und Mischungen davon ausgewählt wird.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 44, wobei die Faserlage aus extrudierten Fasern, die ein piezoelektrisches Material enthalten, gestrickt, geflochten oder gewebt ist.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 44, wobei die Fasern eine darauf gebildete Beschichtung besitzen.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 48, wobei die Beschichtung eine Film bildende Polymerlösung beinhaltet.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 49, wobei die Film bildende Polymerlösung eine Mischung aus einem Polyvinylalkohol und Polyvinylacetat als einen Hauptbestandteil davon und Polyethylenglycol als einen geringeren Bestandteil davon enthält.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 41, die ferner eine Elektrodenoberfläche, die auf gegenüberliegenden Oberflächen jedes Wandlermaterials (16) angebracht wird und im Wesentlichen mit ihnen flächengleich ist, und eine passende Schicht (15), die auf einer der Elektrodenoberflächen (19) angebracht wird und im Wesentlichen mit ihnen flächengleich ist, beinhaltet.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 51, wobei die passende Schicht (15) ein polymeres Material und wahlweise einen Füllstoff beinhaltet.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 52, wobei das polymere Material aus der Gruppe bestehend aus Thermoplasten, Duroplasten, Gummis, Epoxidharz und Mischungen davon, ausgewählt wird.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 52, wobei die passende Schicht (15) einen Füllstoff umfasst, der aus der Gruppe bestehend aus Bleizirkonattitanat, Wolfram, Tonerde, Kieselglas, Wolframkarbid und Titan ausgewählt wird.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 52, wobei die passende Schicht (15) Glaspulver als einen Füllstoff umfasst.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 51, wobei die passende Schicht (15) eine akustische Impedanz von ungefähr 2,0 bis ungefähr 7,0 MRayl aufweist.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 51, die ferner ein Koppelkissen (18), das auf der passenden Schicht (15) angebracht wird und im Wesentlichen mit ihr flächengleich ist, beinhaltet.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 57, wobei das Koppelkissen (18) ein Hydrogelkissen ist.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 57, wobei das Koppelkissen (18) als ein Keil konfiguriert ist, um eine Längswelle von jedem Wandlermaterial (16) von der Achse versetzt an eine interne designierte Reflexionsstelle und/oder für modale Konversion zu leiten.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 41, wobei die Verbinderanordnungen (24) Verbinder (22) und Leitungen (26) beinhalten, wobei die Verbinder (22) die Leitungen (26) abnehmbar mit der Gruppierung verbinden und die Leitungen (26) mit einer tragbaren Hauptbedieneinheit (MOU) verkoppelt sind.
Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 41, die ferner eine Abdeckung zum Abdecken der Haftschicht (14) und des Koppelkissens (18) beinhaltet und auf der Haftschicht (14) angebracht wird.
Verfahren zur Fertigung einer Ultraschallbandage (10) gemäß Anspruch 22, das Folgendes beinhaltet: a) Anlegen und Anhaften einer Gruppierung, die eine Vielzahl von Wandlermaterialien (16) beinhaltet, welche in angrenzender Beziehung gruppiert sind, um auf mindestens einem Abschnitt der Haftschicht (14) Räume dazwischen zu definieren; und b) Anbringen einer Verknüpfungsanordnung (24) an der Gruppierung.
Verfahren gemäß Anspruch 62, wobei die Stützschicht (12) ein Polyurethanfilm ist.
Verfahren gemäß Anspruch 62, wobei die Haftschicht (14) aus einem Material, das aus der Gruppe bestehend aus Polyacrylharz, Polyvinyletherharz und Polyurethanharz ausgewählt wird, hergestellt ist.
Verfahren gemäß Anspruch 62, wobei Jedes Wandlermaterial (16) eine Faserlage beinhaltet, die aus einer Verbindung gebildet ist, die ein piezoelektrisches Material enthält.
Verfahren gemäß Anspruch 65, wobei das piezoelektrische Material aus der Gruppe bestehend aus Bleizirkonattitanat-Pulvern, Keramik, PVDF, Bleizirkonattitanat Pb(Zr, Ti)O₃, Bleimetaniobat Pb(Nb₂O₆), modifiziertem Bleititanat PbTi₃, (Pb, Ca)TiO₃, (Pb, Sm)TiO₃, Bariumtitanat BaTiO₃, PMN-PT(1-x)Pb(Mg_1/3, Nb_2/3)O₃-xPbTiO₃, PZN-PT/BT Pb(ZN_1/3, Nb_2/3)O₃-x PbTiO₃-BaTiO₃, (1-x)Pb(ZN_1/3, Nb_2/3)O₃-x (yPbTiO₃-(1-y)PbZrO₃) und Mischungen davon ausgewählt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 65, wobei die Faserlage ein Gewebe ist, das aus einer oder mehreren Fasern gewebt ist, welche ein piezoelektrisches Material enthalten.
Verfahren gemäß Anspruch 65, das ferner den Schritt des Bildens der Faserlage durch Stricken, Flechten oder Weben der Fasern beinhaltet.
Verfahren gemäß Anspruch 68, das ferner vor dem Bilden der Faserlage das Anbringen einer Beschichtung auf den extrudierten Fasern beinhaltet.
Verfahren gemäß Anspruch 69, wobei die Beschichtung eine Film bildende Polymerlösung beinhaltet.
Verfahren gemäß Anspruch 70, wobei die Film bildende Polymerlösung eine Mischung aus einem Polyvinylalkohol und Polyvinylacetat als einen Hauptbestandteil davon und Polyethylenglycol als einen geringeren Bestandteil davon enthält.
Verfahren gemäß Anspruch 62, das ferner eine Elektrodenoberfläche (19), die auf gegenüberliegenden Oberflächen jedes Wandlermaterials (16) angebracht wird und im Wesentlichen mit ihnen flächengleich ist, und eine passende Schicht (15), die auf einer der Elektrodenoberflächen (19) angebracht wird und im Wesentlichen mit ihnen flächengleich ist, beinhaltet.
Verfahren gemäß Anspruch 72, wobei die passende Schicht (15) ein polymeres Material und wahlweise einen Füllstoff beinhaltet.
Verfahren gemäß Anspruch 73, wobei das polymere Material aus der Gruppe bestehend aus Thermoplasten, Duroplasten, Gummis, Epoxidharz und Mischungen davon ausgewählt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 73, wobei die passende Schicht (15) einen Füllstoff umfasst, der aus der Gruppe bestehend aus Bleizirkonattitanat, Wolfram, Tonerde, Kieselglas, Wolframkarbid und Titan ausgewählt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 73, wobei die passende Schicht (15) Glaspulver als einen Füllstoff umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 72, wobei die passende Schicht (15) eine akustische Impedanz von ungefähr 2,0 bis ungefähr 7,0 MRayl aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 72, das ferner das Anbringen eines Koppelkissens (18) auf der passenden Schicht (15) und im Wesentlichen die Flächengleichheit mit dieser beinhaltet.
Verfahren gemäß Anspruch 78, wobei das Koppelkissen (18) ein Hydrogelkissen ist.
Verfahren gemäß Anspruch 78, wobei das Koppelkissen (18) als ein Keil konfiguriert ist, um eine Längswelle von jedem Wandlermaterial (16) von der Achse versetzt an eine interne designierte Reflexionsstelle und/oder für modale Konversion zu leiten.
Verfahren gemäß Anspruch 62, wobei die Verbinderanordnungen (24) Verbinder (22) und Leitungen (26) beinhalten.