减少或去除生物膜的方法专利检索-机电换能器变压器和转换设备专利检索查询-专利查询网

减少或去除 生物膜的方法

阅读：525发布：2020-05-11

专利汇可以提供减少或去除生物膜的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种用于减少或去除目标假体或器械表面上的生物膜的方法，包括在超声探针的操作尖端或末端与目标表面之间提供耦合空间或前室。该空间或前室可用液体冲洗剂填充，以传递超声振动并促进包括潜在致病颗粒的生物膜碎片的提取。，下面是减少或去除生物膜的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种外科手术装置，包括：
超声探针，其具有操作尖端和在其中纵向延伸的第一通道；
机电换能器，其可操作地连接到所述探针，用于在所述探针中产生超声驻波，从而以超声频率振动所述操作尖端；以及
至少一个护套或套管，其围绕所述探针设置并在所述探针外部限定第二通道，所述第二通道在围绕所述探针的远端并且靠近所述操作尖端的区域中具有至少第一端口，所述护套或套管具有操作构造，在所述操作构造中,所述护套或套管的远端部分向远端延伸超过所述探针的操作尖端，以在所述操作尖端和目标表面之间限定超声耦合空间。
2.根据权利要求1所述的外科手术装置，其中所述护套或套管能够相对于所述探针纵向滑动，以在所述操作构造中的远端位置和近端位置之间移动。
3.根据权利要求2所述的外科手术装置，其中所述探针和所述护套或套管限定第一空间或通道和第二空间或通道，所述第二空间或通道位于所述第一空间或通道的近端并且在与所述探针的轴线正交的平面中具有比所述第一空间或通道更大的横向横截面积。
4.根据权利要求3所述的外科手术装置，其中所述探针在远端部分处或远端部分中设置有与所述第一空间或通道连通的至少一个孔，所述护套设置有抽吸臂，所述抽吸臂具有与所述第一空间或通道和所述第二空间或通道连通的抽吸通道。
5.根据权利要求4所述的外科手术装置，其中所述探针包括近端主体部分、较小直径的焊头部分和探针头，焊头部分在所述主体部分的远端延伸，所述探针头形成在所述焊头部分的远端。
6.根据权利要求2所述的外科手术装置，其中所述护套或套管构造成在最远端位置和最近端位置之间移动，其中在最远端位置处，所述探针头被覆盖，并且在最近端位置处，至少一部分所述探针头暴露。
7.根据权利要求1所述的外科手术装置，其中所述护套或套管的远端部分形成有多个纵向延伸的指状物，所述指状物被一个或多个间隙或空间隔开。
8.根据权利要求1所述的外科手术装置，其中所述护套或套管的所述远端部分具有最远边缘，并且在侧壁中设有至少一个孔，所述孔与所述边缘间隔开。
9.一种超声外科手术探针，具有：头，位于所述头的远端侧上的端面，以及从所述端面向远端方向突出的多个细丝或刷毛，所述刷毛分布在整个所述端面上，位于其中心和周边之间。
10.一种超声外科手术探针，具有：头，位于所述头的远端侧上的端面，以及从所述端面从远端方向上突出并在所述端面上彼此间隔开的多个突出部或凸起元件，所述突出部或凸起元件是尖齿，分布在整个所述端面上，位于其中心和周边之间。
11.一种医疗清洁方法，包括：
提供一种超声清创器械，其具有带操作尖端和第一通道的探针，所述器械包括具有远端尖端的护套或套管，所述护套或套管限定在所述探针外部延伸的第二通道，所述第二通道具有靠近所述远端尖端的入口；
操纵所述器械以将所述远端尖端抵靠在假体或医疗器械上的目标表面上，所述护套或套管朝远端部分延伸出所述操作尖端并且部分地用于保持所述操作尖端与目标表面之间的间隔，由此操纵所述器械以使所述远端尖端抵靠目标表面固有地将所述操作尖端定位在距目标表面一定距离处；
在所述远端尖端与目标表面接触期间，将冲洗流体通过所述第一通道供给到所述操作尖端和目标表面之间的区域；
同样在所述远端尖端与目标表面接触期间，在所述探针中产生超声驻波，以振动所述操作尖端，从而在目标表面处或目标表面上碎掉不需要的材料；以及
在产生所述超声驻波期间，向所述第二通道施加真空或负压以从目标表面除去流体。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述护套或套管能够相对于所述探针纵向移动，还包括在操纵所述器械以将所述远端尖端放置在目标表面上之前沿所述器械朝近端方向移动所述护套或套管。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第二通道位于所述护套或套管与所述器械的所述探针之间，还包括：
在产生所述超声驻波之后，使所述护套或套管沿近端方向移动；以及
随后对所述第二通道施加真空或负压，以将环境空气吸入并通过所述第二通道。
14.根据权利要求11所述的方法，其中所述冲洗流体包括次氯酸，还包括在现场电解产生次氯酸。

说明书全文

减少或去除生物膜的方法

背景技术

[0001] 本发明涉及用于减少或去除生物膜的设备及方法。目标生物膜可以位于从患者移除以进行清洁和再植入的假体装置或部件上。

[0002] 慢性伤口感染代表了全世界重要的医疗问题。通常，伤口愈合的最终目标是新治疗选择的目标。然而，慢性伤口会损害许多不同且复杂的病症，每种病症都会干扰愈合过程。例如，慢性伤口可包括需要清创的坏死组织、需要抗微生物剂的细菌感染和阻碍正常愈合过程的受损血管系统。

[0003] 阻碍愈合的慢性伤口感染病症的一个要素是生物膜的形成。生物膜是浮游细菌一起形成并分泌表多糖(EPS)以粘附和保护定植群落(colonizing community)的结果。在形成高度时，EPS可占总生物膜组成(Regt)的75-90％。生物膜通过为细菌生长创造最佳条件来抑制愈合，同时防止抗菌剂直接接触细菌。

[0004] 去除生物膜的方法包括超声清创术、局部抗菌剂、抽吸和表面清洁。这些方法中的每一种单独处理生物膜的一个方面。例如，超声清创伤口已被证明是破坏和减少大部分生物膜形成的最有效机制。然而，即使在这种优选方法中，也可能会留下生物膜碎片进行繁殖。单独抽吸并未证明在去除生物膜方面是有效的，并且如果同时施用，可能潜在地干扰其他方法的操作，例如超声清创术。

[0005] Soring等人的美国专利No.7,608,054公开了一种将超声发生器与吸鞘结合的医疗装置。抽吸尖端和超声发生器尖端之间的固定位置仅允许一个同时操作。特别是，该方法由于在超声清创术操作期间抽吸尖端的潜在干扰而受到限制。

[0006] Rontal等人的美国专利No.7,522,955B2公开了一种用于超声清洁人体头部内的窦腔的生物膜涂覆表面的方法及设备。该方法描述了超声应用与冲洗和抽吸的组合，其被设计成不去除任何周围的下层组织。这与伤口床的超声清创术显着不同，其需要去除与生物膜组合的组织。因此，超声探针需要在伤口以空化模式操作，导致生物膜的破坏。

[0007] 仅在伤口中机械去除生物膜的方法已证明是不充分的。不存在的以及对市场有益的是一种去除生物膜并防止其重新形成以使伤口愈合的方法。

[0008] 其中可以形成生物膜的特定类型的伤口位于假体植入部位。在假体植入物的部位出现感染并不罕见。通常必须全部或部分地移除假体以便能够清洁植入部位。另外，通常重新插入患者体内的假体部件必须清除生物膜。

发明内容

[0009] 本发明部分地旨在提供一种用于抑制或减少来自目标表面的生物膜的方法和器械，示例性地，目标表面是假体或医疗手术器械的硬质表面，例如金属表面。本发明更具体地或另外地涉及一种用于去除生物膜的方法，该方法减少并优选最小化雾化流体颗粒从目标部位的任何分散，目标部位包括已经从宿主或患者移除的假体表面。因此，本发明旨在提供用于除去生物膜的装置，其结构不仅有助于生物膜重整减少，而且有助于减少处理或清洁过程中的颗粒分散。

[0010] 本发明旨在提供可用于抑制伤口和受损有机组织上的生物膜的装置。该方法和设备可以用于手术室清洁过程和从硬表面(示例性地从手术器械和假体部件)破坏和去除生物膜。

[0011] 根据本发明的假体和器械清洁方法利用超声清洁器械，该器械具有带操作尖端和第一通道的探针。该器械包括具有远端尖端的护套或套管，该护套或套管限定在探针外部延伸的第二通道。第二通道具有靠近护套或套管的远端尖端的入口。该方法包括操纵器械以将护套或套管的远端尖端抵靠目标表面，例如需要清洁的假体表面。操纵器械以放置护套或套管，使其向远端部分地延伸出探针的操作尖端，并且部分地用于在探针的操作尖端和目标表面之间保持或产生间隔。操纵器械以使护套或套管的远端尖端抵靠目标表面固有地将操作尖端定位在距目标表面一定距离处。该距离限定了空间、腔室或流体保持区域，其构成超声耦合区域，其中临时包含冲洗液体。因此在探针的操作尖端和目标表面之间捕获的冲洗流体用于(a)从操作探针尖端将超声压力波传递到目标表面，(b)捕获、夹带和乳化由超声压力波或目标表面空化产生的生物膜碎片，以及(c)有助于去除生物膜碎片以及生物膜中可能存在的任何毒素，如细菌。

[0012] 在护套或套管的远端尖端与目标表面接触期间，将冲洗流体通过探针中的通道供给到探针的操作尖端和目标表面之间的区域。同样在护套或套管的远端尖端与目标表面接触期间，在探针中产生超声驻波，以使其操作尖端振动，从而在目标表面处或上面碎掉不需要的物质。在产生超声驻波期间，对第二通道施加真空或负压以从目标表面除去流体。

[0013] 根据本发明的另一个特征，护套可滑动地安装，使得护套或套管可相对于探针纵向移动。因此，该方法进一步包括在操纵器械之前使护套或套管沿着器械朝远端方向移动，以使护套的远端尖端抵靠目标表面。护套或套管相对于探针的纵向位置的可变性使得使用者能够调节探针的操作表面和目标表面之间的耦合空间或腔室的高度。高度可以接近零，在这种情况下，探针的操作尖端可以放置成与目标表面接触或接近接触。

[0014] 通常，第二通道位于护套或套管与器械的探针之间。该方法还可以包括在产生超声驻波之后使护套或套管沿近端方向移动，然后向第二通道施加真空或负压以将环境空气吸入并通过第二通道。

[0015] 优选地，冲洗流体包括消毒剂或杀生物剂，例如次氯酸和/或金属离子次氯酸盐。该消毒剂或杀生物剂有利地在现场、在超声处理时或正好在超声处理之前产生，从而确保次氯酸的有效浓度。次氯酸和/或金属离子次氯酸盐可以通过电解过程从无菌盐水溶液中产生。

[0016] 根据本发明的外科手术装置包括超声探针，该超声探针具有操作尖端和在其中纵向延伸的第一通道。机电换能器可操作地连接到探针，用于在探针中产生超声驻波，以超声频率振动操作尖端。至少一个护套或套管围绕探针设置，并在探针外部限定第二通道。第二通道在围绕探针的远端、靠近操作尖端的区域中具有至少第一端口。护套或套管具有操作构造，其中护套或套管的远端部分向远端延伸超过探针的操作尖端，以限定或包围操作尖端与目标表面之间的超声耦合空间。

[0017] 在器械的使用期间，冲洗剂优选地通过第一通道但可能通过第二通道递送到探针的远端，并且累积以充当探针的操作尖端和所选择的目标表面之间的空间中的耦合介质。超声振动从探针尖端传输通过耦合介质冲洗剂，以在目标表面处产生破坏性空穴或其他微米尺寸的机械和热扰动。

[0018] 护套或套管的远端部分、探针的操作尖端以及目标表面限定了腔室或围蔽空间，其(1)确保操作探针尖端与目标表面分离，并且(2)由于在腔室或围蔽空间中容纳液体冲洗剂，能够实现超声压力波传输的有效耦合，同时减少喷雾或雾化的碎屑并且包含碎屑和潜在的致病颗粒以通过护套或套管中的抽吸通道移除。

[0019] 根据本发明的另一个特征，护套或套管可相对于探针纵向滑动，以在操作构造中的远端或伸展位置与近端或缩回位置之间移动。在护套或套管的最远端或伸展位置处，探针头被覆盖，而在护套或套管的最近端位置，探针头的至少一部分被暴露。该器械可以设置有锁定机构，例如固定螺钉、夹具或摩擦配合件，其将护套或套管保持在伸展位置或缩回位置，并且可选地保持在它们之间的任何位置。

[0020] 优选地，探针和护套或套管限定第一空间或通道以及通常位于探针侧面旁边的第二空间或通道，第二空间或通道位于第一空间或通道的近端，并且在与探针的轴线垂直的平面中具有比第一空间或通道更大的横截面积。探针可以在远端部分处或远端部分中设置有与出口间隔开并与第一空间或通道连通的至少一个孔，护套设置有抽吸臂，抽吸臂具有与第一空间或通道和第二空间或通道连通的抽吸通道。

[0021] 探针可以示例性地包括近端主体部分、较小直径的焊头部分和探针头。焊头部分在主体部分的远端延伸，并且探针头形成在焊头部分的远端。

[0022] 在本发明的具体实施例中，护套或套管的远端部分形成有多个纵向延伸的指状物，这些指状物被一个或多个间隙或空间隔开。在本发明的另一个具体实施例中，护套或套管的远端部分在侧壁中形成有一个或多个孔，孔与护套或套管的远端边缘或尖端间隔开。间隙和孔用作空气进入耦合空间或腔室的空气入口，这使得能够移除耦合介质和通过抽吸端口收集的碎屑，抽吸端口通常在耦合空间或腔室的近端处，并且其用于防止雾化的冲洗剂和致病颗粒从处理区流出。冲洗流速优选足够大，不仅足以从治疗部位除去生物膜颗粒和致病成分，而且如有必要也可以冷却探针。

[0023] 在治疗或有机组织中，本发明装置的使用通常包括机械(例如，超声)清创术，用于去除任何现有的坏死组织、表面感染或先前形成的生物膜。机械清创过程导致健康肉芽组织的清洁伤口床。基本上在伤口的机械清创术之后，可以将超声生物膜破坏器垫放置在伤口上或伤口附近，以防止细菌通过排泄EPS而粘附到伤口床上。超声生物膜破坏器通过以足以破坏形成(但低于刺激细菌生长的阈值)的频率和振幅施加表面声波来阻止细菌粘附到伤口。为了实现这一点，包括一次性超声换能器的伤口敷料装置可以在清创后的伤口部位施加足够的持续时间以允许发生愈合。

[0024] 如上所述，超声优选地与抽吸结合以产生用于从目标表面破坏和去除生物膜的最佳组合。如上所述，本方法和装置提供了空化前室，就其本身而言，超声探针的远端，其部分地用于优化机械移除的生物膜残余物的捕获和去除。

[0025] 在这种组合的超声和抽吸方法中，超声清洁探针由抽吸探针容纳，该抽吸探针可选地分两个阶段操作。第一阶段是使超声清洁探针与目标表面接触或靠近接触(通过耦合空间或前室)，并且抽吸尖端围绕超声应用尖端，使其同时与目标表面接触以去除机械破坏的生物膜。在操作的第二阶段，抽吸尖端可以移动到不与目标表面接触或靠近接触的位置，但足以捕获被推进到该区域中的任何生物膜碎片。

[0026] 如上所述，超声和抽吸的组合可以具有一个或多个操作阶段。抽吸尖端相对于超声尖端的定位可以被配置用于各种不同的组合，以引起更好的机械破坏和捕获被破坏的生物膜。可以以各种不同的顺序进行超声能量导致生物膜破坏和抽吸导致移除的组合。例如，超声机械生物膜去除可以在抽吸之前进行，以捕获任何残留量的生物膜。在优选实施例中，超声机械作用同时进行，以在尖端或尖端附近施加吸力。

[0027] 本发明设想将抽吸结合到超声清洁器械中以允许机械破坏和立即捕获生物膜碎片。优选地，抽吸端口靠近超声清洁探针的尖端，以允许最大程度地捕获机械破坏的生物膜。护套或套管是一次性的(以避免交叉污染的风险)并且包括用于在超声清洁或生物膜去除过程期间捕获生物膜的抽吸通道。在一个实施例中，护套具有多个位置以在超声清洁过程中使用。护套可以捕获清洁期间排出的碎屑和目标表面上的任何残留碎屑。护套可以包括密封策略以保持抽吸压力，同时仍允许相对于超声清洁尖端在抽吸尖端上进行多定位。

[0028] 在另一个实施例中，抽吸散布在整个超声清洗探针中，使得任何机械破坏区域都具有相应的捕获能力区域。

[0029] 因此，根据本发明的一个方面的医疗假体或器械清洁方法利用具有操作尖端和抽吸通道的超声清洁器械。该方法包括(i)操纵器械以将操作尖端放置在预选的目标表面上，(ii)在操作尖端与目标表面接触期间，在器械中产生超声驻波，从而破碎目标表面上的生物膜和不需要的有机物质，(iii)在产生超声驻波期间，在靠近手术部位的抽吸通道的远端设置抽吸入口，以及(iv)向抽吸通道施加真空或负压，以通过抽吸入口从目标部位去除有机碎片或碎片状有机物质。

[0030] 可选地，在如本文所述的生物膜去除程序的变型中，可以将抽吸端口设置在与目标部位间隔开的选定位置处，并且在产生超声驻波和破碎生物膜及物质期间和/或之后，通过所选位置的抽吸端口从目标部位周围的区域吸取环境空气。优选地，抽吸端口设置在超声清洁器械上，并且该方法包括操作致动器以使空气能够通过抽吸端口吸入。

[0031] 如上所述，致动器可包括护套或套管，护套或套管可滑动地安装在器械上，以沿着其轴或探针部分在相反的方向上交替纵向运动。然后，致动器的操作包括沿着器械的轴向方向移动护套或套管。在器械包括可纵向移动的护套或套管的情况下，其中抽吸通道位于护套或套管与器械的轴或焊头之间时，抽吸入口和抽吸端口均可由护套或套管的远端限定，套筒的位置确定进气口是位于器械的操作尖端(因此是抽吸入口)还是与操作尖端间隔开(因此是抽吸端口)。因此，该方法可以进一步包括在施加真空或负压之后并且在通过抽吸入口吸入环境空气之前使护套或套管沿近端方向移动，护套或套管的远端尖端在护套或套管的远端位置限定抽吸入口，远端尖端将抽吸端口限定在护套或套管的近端位置。

[0032] 在生物膜去除过程的变型中，预期抽吸入口和抽吸端口可以是不同的并且总是彼此相互间隔开。如果器械包括可滑动的护套或套管，则该元件的位置可以确定抽吸入口和/或抽吸端口是否有效。因此，护套或套管可包括用于打开和关闭延伸到抽吸入口和抽吸端口的空气通道的阀门，这取决于护套或套管的纵向位置。或者，阀门可以通过相应的机电致动器单独操作，使得抽吸入口的打开和关闭可以独立于抽吸端口的打开和关闭来控制。

[0033] 因此，在抽吸端口与抽吸入口不同的情况下，抽吸端口沿着器械位于抽吸入口的近端，致动器的操作可以包括将吸入压力引导到抽吸端口。致动可包括操作阀门以打开到抽吸端口的抽吸通道。

[0034] 如果本发明的装置用于患者组织上的外科手术中，则该方法可替代地或另外包括在终止清创术过程之后并且在手术部位没有可辨别的细菌的情况下将超声换能器放置在至少接近患者的手术部位上。通常，在手术部位已经清除了坏死组织和其他不期望的碎屑之后，甚至在将患者从手术室移除之前，立即放置换能器。在放置换能器之后并且当换能器处于与患者的有效振动传输接触时，在大约一天或更长的时间段内，至少间歇地将超声频率的电激励波形传导到换能器，以防止在患者的手术部位处形成生物膜并促进手术部位处患者组织的愈合。

[0035] 换能器可以固定到载体垫上，将换能器放置在患者身上，包括将垫连接到患者身上。或者，换能器可以设置在用凝胶或其他介质充气的球囊或囊状物中，该凝胶或其他介质有助于超声压力波的有效传输，球囊或囊状物附着于患者的手术部位上方或附近。本领域技术人员将想到其他换能器载体和与患者连接的方法。

[0036] 下面描述的外科手术装置包括具有操作尖端的超声探针；可操作地连接到探针以用于在探针中产生超声驻波的机电换能器；以及围绕探针设置的至少一个护套或套管，其中护套或套管至少限定了在探针的远端处、靠近操作尖端处的第一抽吸端口和与探针的远端间隔开的第二抽吸端口。

[0037] 一个或多个护套或套管可采取恰好一个护套或套管的形式，其可滑动地连接到探针以在远端位置和近端位置之间移动，其中护套或套管的远端可交替地定位以(i)靠近操作尖端以限定第一抽吸端口，和(ii)距离操作尖端预定距离以限定第二抽吸端口。

[0038] 或者，第一抽吸端口和第二抽吸端口是至少一个护套或套管中的不同开口。它们的运行状态可以通过各自的阀门单独控制。而且，抽吸端口可以连接到不同强度的真空源。施加到近端端口的真空或负压的大小通常大于施加到远端端口的真空或负压的大小。

[0039] 护套或套管可以限定延伸到第一抽吸端口的第一抽吸通道和延伸到第二抽吸端口的单独的第二抽吸通道，第一抽吸通道和第二抽吸通道可以承受不同的负压。

[0040] 本文描述了一种在施加清洁超声期间用于细菌遏制的方法。在优选的实施例中，在超声治疗头附近结合有抽吸装置，以便为在清洁过程中被移位的任何细菌创建移除路径。抽吸装置以这样的方式结合，即定向抽吸孔口，以有利地捕获由于治疗头尖端与目标清洁部位相互作用而产生的任何喷射、预测或预期的喷射路径。在此，抽吸装置被优化用于优先捕获在目标表面上的生物膜的超声破碎期间被移位的任何细菌。抽吸装置还可用于容纳由施加超声能量产生的冲洗喷雾。

[0041] 在另一个实施例中，抽吸装置集成在清洁探针中，以便策略性地放置捕获端口，从而去除在超声清洁过程中移位的细菌。抽吸装置以这样的方式结合，即定向抽吸孔口，以有利地捕获由于治疗头尖端与目标清洁部位相互作用而产生的任何喷射、预测或预期的喷射路径。抽吸装置还可用于容纳由施加超声能量产生的冲洗喷雾。

[0042] 在另一个实施例中，抽吸装置与清洁探针分开，但协同使用以捕获在超声碎裂、破碎和清洁过程中被移位或分散的任何细菌。抽吸装置可以策略性地放置在待清洁区域附近，使得抽吸装置的开口产生用于捕获被移位的细菌的优先路径。抽吸装置可以是环，其限定超声治疗头周围的特定清洁区域。环装置具有捕获端口，所述捕获端口朝向潜在的处理区域向内定向，使得可以在任何方向上捕获从清洁位置移位的细菌。抽吸装置以这样的方式结合，即定向抽吸孔口，以有利地捕获由于治疗头尖端与目标清洁部位相互作用而产生的任何喷射、预测或预期的喷射路径。抽吸装置还可用于容纳由施加超声能量产生的冲洗喷雾。抽吸装置可以暂时固定到目标假体或手术器械上，从而形成细菌或冲洗喷雾能够超越的屏障。临时附件可以是带子、粘性垫或其他易于移动的易于移除的方法。

[0043] 在另一个实施例中，抽吸装置结合在超声治疗头附近，以产生在超声碎裂、破碎和清洁过程中被移位的任何细菌的移除路径。抽吸装置具有两个或更多个使用位置。在第一位置处，抽吸装置以这样的方式结合，即定向抽吸孔口，以有利地捕获由于治疗头尖端与目标部位相互作用而产生的任何喷射、预测或预期的喷射路径。在此，抽吸装置被优化用于优先捕获在超声治疗期间被移位的任何细菌。在第二位置，抽吸装置以这样的方式结合，以与目标表面直接接触，从而允许直接除去任何残留的细菌。抽吸装置还可用于容纳由施加治疗超声能量产生的冲洗喷雾。

[0044] 在另一个实施例中，抽吸装置结合到超声治疗头中，该治疗头将冲洗流输送到治疗头尖端。抽吸装置是在超声治疗头附近并入的一次性护套，以便为在清洁处理期间移位的任何细菌或冲洗喷雾创建移除路径。抽吸装置以这样的方式结合，即定向抽吸孔口，以有利地捕获由于治疗头尖端与目标清洁部位相互作用而产生的任何喷射、预测或预期的喷射路径。在此，抽吸装置被优化用于优先捕获被移位的任何细菌。抽吸装置还可用于容纳由施加超声能量产生的冲洗喷雾。

[0045] 在另一个实施例中，抽吸装置结合到超声治疗头中，该治疗头将冲洗流输送到治疗头尖端。抽吸装置是一次性护套，其被模制到一次性超声清洁探针上以产生用于在治疗期间移位的任何细菌或冲洗喷雾的移除路径。抽吸装置以这样的方式结合，即定向抽吸孔口，以有利地捕获由于治疗头尖端与目标部位相互作用而产生的任何喷射、预测或预期的喷射路径。在此，抽吸装置被优化用于优先捕获在超声治疗期间被移位的任何细菌。抽吸装置还可用于容纳由施加治疗超声能量产生的冲洗喷雾。附图说明

[0046] 图1是部分地用于从伤口部位移除生物膜并降低其后生物膜重建的可能性的系统的部分示意性横截面图和部分框图；

[0047] 图2是部分地用于从伤口部位移除生物膜并降低其后生物膜重建的可能性的另一个设备的部分示意性横截面图和部分框图；

[0048] 图3是部分地用于从伤口部位移除生物膜并降低其后生物膜重建的可能性的又一设备的部分示意性横截面图和部分框图；

[0049] 图4是用于附接到患者的伤口的装置的部分示意性横截面图和部分框图，该装置可以减少在伤口部位上形成生物膜的可能性；

[0050] 图5是图4的装置的示意性俯视平面图和部分框图，该装置处于适当的位置并且附接到患者的伤口部位；

[0051] 图6是用于附接到患者的伤口的另一装置的示意性透视图，该装置用于降低生物膜形成的可能性；

[0052] 图7是用于附接到患者的伤口的装置的部分示意性横截面图和部分框图，以减少在伤口部位上形成生物膜的可能性，示出了装置附接到患者肢体；

[0053] 图8是超声器械组件的远端部分的示意性纵向剖视图，其可用于清创和生物膜破坏；

[0054] 图9是用于从伤口部位清除或移除生物膜的装置的局部纵向剖视图；

[0055] 图10为图9中装置的示意性的右侧、顶部和前部透视图；

[0056] 图11是图9和图10中的装置包括的探针和护套的右侧、顶部和前部爆炸透视图；

[0057] 图12是图9-11中探针和护套的左侧、顶部和后部爆炸透视图；

[0058] 图13是图9-12的探针和护套的后部正视图；

[0059] 图14是沿着图13中XIV-XIV线截取的、类似于图9中的部分横截面图；

[0060] 图15是用于从伤口部位清除或移除生物膜的另一装置的右侧、顶部和前部透视图；

[0061] 图16是图15中装置的远端尖端部分的、以放大比例的部分右侧透、顶部和前部透视图；

[0062] 图17是图15和16中装置的远端尖端部分的、以中间比例放大的部分右侧、顶部和前部透视图；

[0063] 图18是图15-17中装置以放大比例的左侧、底部和前部透视图；

[0064] 图19是抽吸装置的示意性透视图，其在手术部位周围就位；

[0065] 图20是超声外科手术器械组件的远端的示意性纵向剖视图，该远端外科手术器械组件是图9-14中的装置的变型；

[0066] 图21为图20中装置的变型的图解透视图；

[0067] 图22是另一超声外科手术器械组件的远端的示意性纵向剖视图，该装置是图9-14中装置的替代变型；

[0068] 图23为图22中装置的变型的图解透视图；

[0069] 图24是超声外科手术探针的远端的示意性纵向剖视图，该探针是图9-14中的探针的变型；

[0070] 图25是另一超声外科手术探针的远端的示意性侧视图，该探针是图9-14中的探针的变型；

[0071] 图26是另一超声外科手术探针的远端的示意性侧视图，该探针是图9-14中的探针的变型。

具体实施方式

[0072] 本公开考虑了用于减少生物膜形成的两阶段方法。第一阶段是在处理伤口部位以去除坏死组织、焦痂或生物膜的情况下进行的，并且包括从外科手术或治疗部位周围区域排出环境空气，以通过处理提取从该部位喷出的空气传播或雾化细菌。防止提取的细菌沉淀回到清洁的组织表面上，从而至少减少菌落的细菌生长以及伴随渗出的生物膜物质。用于减少生物膜的第二阶段或方法涉及在手术终止之后将一个或多个超声换能器附接到患者的手术治疗部位上方或附近。每个应用的超声换能器用于在治疗部位振动患者的组织以破坏生物膜形成。根据应用，可以分别使用两个处理阶段。因此，超声生物膜破坏可用于未经过去除坏死组织、焦痂或生物膜的正常过程的伤口部位处。

[0073] 相应地，医学治疗方法可以使用超声清创器械10(图1)，其具有操作尖端或表面12和抽吸通道14，其中抽吸通道14限定在超声焊头18的外表面16和套管或护套22的内表面20之间。该方法包括操作器械10以将操作尖端或表面12在预定手术部位SS处抵靠患者的组织PT。在操作尖端12与患者的组织PT接触期间，可以操作波形发生器23以在器械10特别是在探针或焊头18中产生超声驻波，从而破碎手术部位SS处的坏死组织或不期望的有机物质。在产生超声驻波期间，在抽吸通道14的远端处的抽吸入口24设置为靠近手术部位SS并且向抽吸通道14施加真空或负压，以通过抽吸入口24从手术部位SS吸取组织碎屑和破碎的有机物质。另一器械28的抽吸端口26设置在距手术部位SS的距离D1处。在产生超声驻波和通过器械10破碎组织和物质期间和/或之后，操作器械28以从手术部位SS周围的区域R通过抽吸端口26吸入环境空气，如箭头30所示。虽然抽吸入口24通常位于距手术部位SS和手术部位处的组织表面1至5mm之间，但抽吸端口26通常位于距手术部位SS处的组织表面2-6cm处。

[0074] 如图1所示，器械28可以在远端形成有扩大或扩展的延伸部分32，例如锥形，以将空气30汇集入器械。与器械28的内腔36连通的抽吸源或真空发生器34可以施加比与抽吸通道14连通的抽吸源或真空发生器38更大的抽吸力。

[0075] 在可替代的方法中，器械28可以省略。相反，套管或护套22滑动地安装至探针或焊头18以沿着其轴或探针部分的相对方向纵向运动，从而使用户能够将(部分由护套的远端边缘限定的)抽吸端口定位在两个或多个替代位置处，邻近探针或焊头12的操作尖端18的最远端位置处和更近端的位置。如双头箭头40所示，在从手术部位SS移除组织或其他有机物质的操作之后沿近端方向拉动套管或护套22，使得抽吸端口26位于距器械10的操作尖端或表面12的距离d处。操作诸如抽吸源38的致动器或其开关部件，以使得能够在套管或护套22的缩回位置处通过抽吸端口26抽吸空气。在简单的配置中，抽吸源38可以具有两个操作状态，开和关，护套22的位置确定是在手术部位SS处施加抽吸还是在距离手术部位SS处一定距离处施加抽吸。在略微更复杂的配置中，抽吸源38可设置有三个操作状态，即，关闭、高抽吸和低抽吸。抽吸程度可以由操作者选择，或者可以根据护套22沿探针或焊头12的纵向或轴向位置自动控制。例如，护套或套管22可设置有阀门(未示出)，用于根据纵向位置打开和关闭空气通路。

[0076] 图2中示出的可替代的器械组件50具有操作尖端或表面52和抽吸通道54，其中抽吸通道54位于在超声焊头58的外表面56和第一或内护套62的内表面60之间。第二外护套64围绕第一护套62并且由此限定第二抽吸通道66，用于示例性地通过位于外护套64远端处的锥形端口元件68从围绕手术部位的相当大的区域R'排出环境空气。两个抽吸通道54和66可以经由相应的阀门74和76连接到相应的抽吸源或真空发生器70和72，所述阀门74和76均可由操作者通过控制单元78致动。控制单元78连接到超声波形发生器80的控制输入(未单独指定)，超声波形发生器80通过诸如压电晶体堆叠的机电换能器(未示出)可操作地连接到探针或焊头12。控制单元78可以被编程以在打开阀门74和激活波形发生器80之后在可选择的时间间隔内打开阀门76。

[0077] 在外科手术中，操纵器械组件50以将操作尖端或表面52放置在预选手术部位SS'处的患者组织PT'上。在操作尖端52与患者组织PT'接触期间，操作控制单元78以激活波形发生器80，波形发生器80在探针或焊头58中产生超声驻波，从而在手术部位SS'处碎裂坏死组织和不需要的有机物质。在产生超声驻波期间，在抽吸通道54的远端处的抽吸入口82设置为靠近手术部位SS'并且由抽吸源70通过阀门74向抽吸通道54施加真空或负压，以通过抽吸入口82从手术部位SS'吸取组织碎屑和破碎的有机物质。锥形端口元件68设置在距手术部位SS'的距离D2处。在产生超声驻波和由器械50碎裂组织和物质期间和/或之后，控制单元78致动真空发生器72和阀门76以通过抽吸端口或锥体68从区域R'吸入环境空气，如箭头84所示。抽吸入口82通常与手术部位SS'处的组织相距最小距离(示例性地在约1和约5mm之间)，而抽吸端口68与手术部位SS'的距离D2通常为2-6cm。

[0078] 外护套64可以通过诸如固定螺钉的快速释放锁86临时固定到内护套62。因此，可以调节护套62和64的相对轴向位置以改变距离D2。控制单元78可以连接到抽吸源或真空发生器70和72，以改变其功率使用和由此产生的负压的平均大小。

[0079] 图3示出了图2中器械组件50的变型。代替外护套64，吸嘴92附接至护套62。吸嘴92通过加强软管94连接至抽吸源或真空发生器。吸嘴92通过诸如环形夹或固定螺钉的锁定元件96可拆卸地固定到护套62。变型的器械90的操作如上所述。

[0080] 本方法可替代地或另外地包括在终止清创术或其他组织清洁过程之后同时手术部位SI没有可辨别的细菌的情况下，将超声换能器102(参见例如图4和5)放置成至少在手术部位SI附近与患者TP有效接触。通常，在手术部位SI已经清除了坏死组织和其他不期望的碎屑之后，甚至在将患者TP从手术室移除之前，立即放置换能器102。在放置换能器102之后并且当换能器与患者TP处于有效的振动传递接触时，超声频率的电激励波形在大约一天的时间或者更长时间段内至少间歇地从波形发生器104传导到换能器102，以减少(如果不是防止的话)在手术部位SI处在患者身上形成的生物膜，从而促进手术部位处患者组织的愈合。

[0081] 如图4所示，换能器102可以固定到载体垫106上，示例性地夹在生物相容性和超声传输材料的层108之间。将换能器102放置在患者TP上优选地包括将垫106附接到患者，例如，经由粘合剂层110。如图5所示，垫106单独或与一个或多个其他载体垫106'一起设置在靠近手术部位SI的组织表面TS上。或者，在组织移除完成后，即使不是立即，垫106也可以很快直接放置在手术部位SI上。在那种情况下，可以省略粘合剂层110，以有利于凝胶层。凝胶可以是含氧的并含有抗生素。如图6所示，可以提供带112以将垫子106固定到患者TP。

[0082] 或者，如图7所示，机电换能器114(具体地为压电换能器)可以设置在用凝胶或其他介质118填充的球囊或囊状物116内，该凝胶或其他介质118有助于超声压力波的有效传输，球囊或囊状物在邻近手术部位SI'或在手术部位SI'上方附接至患者TP'。球囊或囊状物116固定到患者身上，例如围绕手臂或腿PL，在手术部位ST上方或附近，并且激活超声波形发生器120以产生传导到患者组织中的超声振动从而破坏生物膜形成。本领域技术人员将想到其他换能器载体和与患者连接的方法。

[0083] 利用图4-7中所示的一个或多个换能器装置的医疗治疗方法首先包括将手术部位SI或ST的坏死组织和不需要的有机物质清除，例如经由参考图1-3中如上所述的超声清创和抽吸。此后不久，当手术部位SI或ST没有可辨别的细菌时，将至少一个超声换能器102、114放置在手术部位SI、ST附近或之上的患者TP、TP'上，此后，当换能器与患者处于有效的振动传递接触时，在大约一天或更长的时间内至少间歇地将超声频率的电激励波形传导到换能器102、114。波形具有选择的频率、幅度和持续时间参数，选择这些参数以有效地减少手术部位SI、ST处的患者TP、TP'上的生物膜形成，从而促进手术部位处患者组织的愈合。超声产生表面声波，示例性地在20kHz或在约20kHz的频率范围内，例如，优选地16-100KHz，更优选地16KHz-25KHz，并且最优选地20-23KHz，说明性地具有0.2-0.4w/cm2的声功率输出。
治疗期足够长，以便能够形成健康的组织。换能器102、114的放置优选地包括将换能器可移除地附接到手术部位SI、ST处的患者组织顶部。

[0084] 如图8所示，超声外科手术装置200包括超声探针202，超声探针202可操作地连接到超声振动能量源204，超声振动能量源204包括超声信号发生器206和压电晶体堆叠208，用于以超声频率振动，如双头箭头210所示。探针202纵向延伸穿过内护套212，内护套212在远端区域处设置有一个或多个孔214、216。探针202和护套212限定环形内部通道218，其在器械的近端处连接到抽吸或真空源220。外护套222围绕内护套212并且由此限定环形外通道224。

[0085] 在使用图8的外科手术装置或组件200期间，如箭头230所示，冲洗剂从供应源226流过入口端228并流入外部通道224。冲洗剂沿着两个路径离开外部通道224，首先根据箭头234、236通过远端开口232，并且其次通过孔214、216进入内部通道218，其中液体或冲洗剂以近端动作(如箭头238所示)朝抽吸源220抽出。

[0086] 在手术部位240处，组织碎片242和244通过探针202的远端表面246的超声振动分离，探针202的远端表面246与手术部位接触。在内部通道218的远端(未指定)处的真空负压将组织碎片242、244与冲洗剂(其由于经由远端开口232从外部通道224流出而存在于手术部位240处)一起吸入内部通道。通过孔214、216进入内部通道218的另外的冲洗剂有利于乳液流动。

[0087] 装置或组件200不同于外科吸引器，其中被破坏的组织通过大部分圆柱形空心探针的中心或小横截面被吸入。在图8的装置200中，双冲洗捕获方案有助于输送足够的液体以确保空化的发生以及维持探针202和手术部位240处的组织的安全温度水平。通过在冲洗剂可以到达手术部位240之前通过孔214、216捕获液体，装置200减少了可被探针202雾化的液体体积。

[0088] 在伤口清创术中甚至更希望减少雾化冲洗剂。这是因为通常用于大规模清创的探针尖端区域的尺寸要大得多，其是外科吸引器探针的80倍，并且还由于维持组织和探针中安全温度水平所需的更大量的冲洗剂。

[0089] 如图9和10所示，用于从伤口部位清除或移除生物膜的外科手术装置300包括超声探针302，其通过螺纹连接器304在近端附接到驱动器306，驱动器306可操作地连接到振动能量发生器，振动能量发生器通常是压电换能器阵列305。驱动器306和压电换能器305都位于手持件中，该手持件具有连接到壳体308的盖子或外壳(未示出)。探针302在远端侧向下逐渐变细到远端部分310。应注意，术语“焊头”和“探针”同义使用。

[0090] 驱动器306和探针302形成有相互对准的轴向通道或孔312和314，其限定了腔(未单独指定)，腔用于将冲洗剂输送到探针焊头部分310中的远端孔316，如流动箭头318所示。

[0091] 外科手术装置或器械300还包括护套或套管320，护套或套管320可移动地安装到壳体308，以相对于探针302的远端尖端或端面324改变护套的远端尖端322的位置。护套320包括圆柱形后部326和矩形棱柱形前部328，其分别在几何上对应于焊头310和探针302的近端部分330的横截面。(其他横截面形状也是可能的。例如，前部328可以是椭圆形或圆形，其中焊头328具有椭圆形或圆形横截面。)护套320可以整体是刚性的，或者，至少前部328可以是半刚性的或柔性的，以更好地符合目标组织形貌。

[0092] 前护套部分328与探针焊头310的外表面(未指定)一起限定了前部或远端通道或导管332，其横截面为矩形。后护套部分326与近端探针部分330的外表面(未指定)一起限定后部或近端通道或导管334，其横截面为圆形。在远端，由于探针在338处逐渐变细，后部通道334扩展到扩大的空间336。

[0093] 护套320设置有臂340，臂340在前端或远端处连接到前部326并且在近端处向外成角度。护套臂340包括主抽吸通道342，主抽吸通道342在远端与前部通道332连通。在更近端的位置，臂340的抽吸通道342与后部通道334连通，并且更具体地，与扩大的空间336连通。在近端，臂340设置有底切连接器端口344，其以摩擦配合的方式容纳弹性抽吸管346。抽吸管346通过一对夹子348固定到壳体308上，每个夹子348形成有一对开槽的环形环350和
352，用于分别容纳壳体308和抽吸管346。

[0094] 在前端或远端，探针焊头310形成有一个或多个孔或跨孔354和356，其在内侧与通道或内腔314连通并且在外侧与前部通道332连通。在后端，护套320的后部326插入近端探针部分330和壳体308的远端之间。O形环密封件358设置在壳体308和护套后部326的外表面之间。

[0095] 焊头部分310的远端形成探针头360，探针头360以与探针302的纵向轴线正交的横向尺寸延伸。头360可以特别采用在美国专利申请No.14/172,566、专利公开No.2015/0216549中公开的形式，这些公开内容通过引用结合于此。特别地，头360包括多个齿362，多个齿362沿着探针头的远端面324的相对边缘或侧面布置成两个相互平行的排。

[0096] 如上所述，护套320相对于探针302可滑动或可纵向移动，以便其相对于探针头360的轴向或纵向位置可在完全伸展位置到缩回位置之间连续调节，在完全伸展位置处，护套320的远端尖端322基本上与探针头360的远端面324共面，而在缩回位置处，至少探针头360的齿362完全暴露。O形环358使得护套320的可调节定位成为可能。

[0097] 无论护套320和探针302的相对纵向定位如何，孔或跨孔354和356都用作旁路孔。通过抽吸源(未示出)施加到护套320的内部空间(即，抽吸通道342、前部通道332和后部通道334)的真空负压使得能够捕获和移除通过中央通道314(流动箭头318)输送的大部分冲洗剂。通过提供两个抽吸通路，即在抽吸通道342与前部通道332和后向通道334中的每一个之间，防止护套320内的冲洗剂累积，特别是当装置以主要垂直方向使用时。通过通路没有捕获的冲洗剂在近端通路中被捕获。

[0098] 在组织碎片足够小以通过探针302和护套320之间的间隙吸出的情况下，通过将通道324的抽吸通路设计为：其横截面积在从器械远端处的探针-护套间隙一直到抽吸管线处的整条路线上逐渐增加，来防止堵塞。通气口364可以设置在后护套部分326中，以减小作用在组织上的真空产生的拉力的大小，该组织在清创期间被驱动朝向并进入探针-护套间隙。

[0099] 匹配或配合特征366和368分别设置在探针302的外侧和后护套部分326的内侧，紧邻节点平面或探针，以便于探针-护套对准。这最小化了探针-护套在最大振动运动点(波腹)处接触的机会，特别是在探针360的端面324处。由于它们放置在最小振动位移的位置，例如圆柱形探针部分330和锥形探针部分338之间的接合部370，对准特征366和368允许探针-护套接触，以防止或最小化最大振动位移区域中的不希望的相互作用。

[0100] 如图15-18所示，另一种用于从伤口部位清除或移除生物膜的超声外科手术装置400包括手持件402，手持件402在远端设置有护套403并且在枢轴销406处设置有可摆动地连接到护套的抽吸或排空附件404(仅示出一个)。超声探针设置在手持件402和护套403内部，并终止于形成有褶皱或齿410的头408中的远端处。

[0101] 抽吸附件404包括位于近端的主体部分412和从主体部分沿远端方向延伸的一对中空臂414、416。臂414和416在其远端处通过用作抽吸头的横向件418彼此连接。如图18所示，抽吸头418在下侧形成有多个纵向延伸的滑道或肋420和凹槽422，凹槽422由滑道或肋桥接并且与中空臂414、416中的抽吸通道(未示出)连通。主体部分412设置有端口连接器424，抽吸管(如管346)附接到端口连接器424。液体冲洗剂通过探针中的通道(未示出)被引导到探针头408中的出口端(未示出)。冲洗剂与组织碎片和其他外科手术产生的碎屑一起通过抽吸附件404从手术部位抽出。更具体地，在清创术操作期间，抽吸头418与手术部位处的组织基本接触。通过凹槽422收集冲洗剂和组织碎屑，并通过臂414和416引导并通过端口连接器424流出。

[0102] 抽吸附件404的可枢转安装使得抽吸头418和特别是凹槽422能够保持与组织表面并置，即使当器械的其余部分特别是手持件402、护套403和探针倾斜以相对于组织表面的法线呈现不同的角度。

[0103] 图19示出了呈环形的抽吸装置500，其放置在组织表面502上，用于去除通过在手术部位506处的组织上使用超声器械504而产生的空气传播颗粒。环500沿着内圆柱表面设置有多个间隔开的抽吸端口508。端口508可以例如通过具有穿孔的接合球509的万向接头倾斜地安装到环500。环500至少部分地是中空的，使得抽吸端口508可以通过软管510与抽吸源(未示出)连通。环500可以经由各种联接装置(例如带有带扣或钩环织物紧固件的带514，或粘合剂层516)中的一个或多个附接到患者，例如肢体512。

[0104] 图20-23描述了图9-14中器械组件的变型，这便于使用该器械从诸如假体或手术器械的硬表面清洁生物膜。因此，关于图20-23的变型重复参考图9-14的上述公开内容，并将其并入其中。图9-14中选择的附图标记同样适用于图20-23，以表示相同或类似的结构。

[0105] 如上参考图9-14所述，超声探针302具有操作尖端或端面324和轴向或纵向通道314，用于将冲洗剂输送到探针焊头部分310中的远端孔316，如流动箭头318所示。机电换能器305可操作地连接到探针302，用于在其中产生超声驻波，以便以超声频率振动操作尖端
324。护套或套管320围绕探针302设置，并在探针外部限定通道332、334、336、342(图9)。通道332、334、336、342在围绕探针302的远端、靠近操作尖端324的区域中具有至少第一端口
520。端口520具体是，在探针302的远端面或其操作尖端324的区域中的护套或套管320的内表面(未指定)与探针302的外表面(未指定)之间的间隙。护套或套管320具有操作配置，其中护套或套管的远端部分522向远端延伸超过探针302的操作尖端或端面324，以在操作尖端324和目标表面TS之间限定或包围超声耦合空间或前室524。

[0106] 如图20和21所示，护套或套管320的远端部分可以形成有多个纵向延伸的指状物526，指状物526由一个或多个间隙或空间528分开。间隙或空间528是护套或套管320的远端部分中的狭槽，狭槽从圆角矩形远端边缘530向后延伸。如图22和23所示，护套或套管320的远端部分在护套或套管的侧壁(未单独标记)中可替代地形成有一个或多个孔532，一个或多个孔532与护套或套管的远端边缘或尖端530间隔开。间隙528和孔532使得空气能够进入耦合空间或前室524，以通过抽吸或入口端520移除耦合介质(冲洗剂)和作为浆液收集的碎屑。护套或套管520的这种操作模式用于防止或减少雾化的冲洗剂和病原性颗粒从治疗区域流出。

[0107] 治疗区域可以被定义为由护套或套管520的远端边缘530围绕或界定的目标表面的区域。在伤口部位的有机组织清创期间或在伤口部位或硬表面上的生物膜减少期间，治疗区域通常围绕较大的表面移动。通过探针通道314向远端冲洗的流速和通过抽吸通道332、334、336、342去除浆液的相关速率优选地足够大，不仅足以从治疗区域移除生物膜颗粒和致病成分，而且至少在伤口床或组织损伤部位的清创的情况下冷却探针302和治疗部位。

[0108] 在器械的使用期间，输送到探针302的远端的冲洗剂积聚以用作耦合空间或前室524中的耦合介质。超声压缩波通过来自探针尖端或端面324的耦合介质冲洗剂传输，以在目标表面TS处产生破坏性空穴或其他微米尺寸的机械和热扰动。

[0109] 由护套或套管520的远端部分、探针302的操作尖端或端面423以及目标表面TS限定或形成的前室或围蔽空间524部分地起到确保操作探针尖端324与目标表面TS分离的作用。由于前室或围蔽空间中的液体冲洗剂的容纳，前室或围蔽空间524还起到实现有效超声压力波耦合的作用。前室或围蔽空间还用于减少喷雾或雾化的碎屑，并且包含碎屑和潜在的致病颗粒，以通过护套或套管320中的抽吸通道332、334、336、342将其移除。

[0110] 如图24所示，特别是用于从患者的目标组织TT'去除生物膜的超声器械600，包括纵向穿过护套或套管603的探针602。探针602包括头604，头604具有由头604的边缘608的远端唇缘围绕的碗状凹部或凹槽606。在使用探针602去除生物膜期间，边缘608通常是探针与目标组织TT'实际接触的唯一部分。在生物膜去除操作期间，冲洗剂在压力下流过探针602中的通道610，如箭头612所示，并填充腔或凹槽606以形成池。如箭头605所示，通过经由护套或套管603施加的抽吸来去除冲洗剂和潜在污染物以及组织和生物膜碎片(参见上面的讨论)。示例性地，探针602的头604中可以设置有一个、两个或更多个旁路端口或孔607，其在内侧与通道610连通并且在外侧与护套或套管603连通，并且更具体地与护套或套管603的内腔(未单独指定)连通。端口或孔607大致横向于通道610定向，同时垂直于探针602的纵向轴线(未示出)。

[0111] 如图25所示，用于去除生物膜的另一种超声探针614包括探针头616，探针头616具有在探针头的端面620上相互间隔开的一排突出部或凸起元件618。突出部或凸起元件618可以示例性地采用圆锥形、金字塔形或尖齿形。通常但不是必须地，在端面620的中心处的冲洗输出端口622与多个辐射槽624连通，所述辐射槽624将冲洗剂从端口622分配穿过端面620。突出部或凸起元件618分布在出口端口618与端面的边缘或周边之间的整个端面620上。一个或多个旁路端口或孔623可以设置在探针614中，示例性地设置在探针头616中。端口或孔623从探针614中的通道625延伸到其外表面(未单独指定)。探针614通常与如上文所讨论的，例如参考图24的护套或套管(未示出)一起使用。

[0112] 如图26所示，用于从组织部位体内，并且替代地从假体或外科手术器械的表面去除生物膜的另外的超声探针626，包括探针头628，探针头628具有一排在探针头的端面632上相互间隔开的金属毛状物或细丝630。冲洗输出端口634通常形成在端面632的中心。具有细丝620的头628是超声刷头，其中细丝的柔性使得探针626与从硬表面去除的生物膜相容。毛状物或细丝630分布在出口端口634与端面的边缘或周边之间的整个端面632上。一个或多个旁路端口或孔636可以设置在探针626中，示例性地设置在探针头628中。端口或孔636从探针626中的通道(未示出)延伸到其外表面(未单独指定)。探针626通常与如上文所讨论的，例如参考图24的护套或套管(未示出)一起使用。

[0113] 如上参考图9-14中所述，护套或套管320可相对于探针302纵向滑动，以在操作构造中的远端或伸展位置(图20-23)与近端或缩回位置之间移动。在护套或套管320的最远端或伸展位置处，探针头(尤其是包括操作尖端或端面324)被覆盖，而在护套或套管的最近端位置，探针头的至少一部分(必然包括操作尖端或端面324)被暴露。该器械可以设置有锁定机构534(图9)，例如固定螺钉、夹具或摩擦配合件，其将护套或套管320保持在伸展位置或缩回位置，并且可选地保持在它们之间的任何位置。这种锁定机构534优选地位于探针302的振动节点处，使得锁定不会影响探针中的驻波的产生，如本领域所公知的。

[0114] 从图9可以看出，探针302和护套或套管320限定第一空间或通道332和第二空间或通道336，所述第一空间或通道332和第二空间或通道336通常位于探针的侧面旁边，并且特别是围绕探针的侧面。第二空间或通道336位于第一空间或通道332的近端，并且在与探针302的轴线正交的平面中具有比第一空间或通道336更大的横向横截面积。如上所述(图9)，探针302可以在远端部分处或远端部分中设置至少一个孔356，其与出口隔开并与第一空间或通道332连通。护套或套管320设置有抽吸臂340，抽吸臂340具有与第一空间或通道332和第二空间或通道336连通的抽吸通道342。

[0115] 操作根据图20-23 修改的超声清创术器械300以将护套或套管320的远端尖端或边缘530放置在目标表面TS上，例如伤口部位或需要清洁的表面或假体。如图20-23所示，操纵器械300以放置护套或套管，使其朝探针302的操作尖端或端面324的远端部分地延伸，并且部分地用于在探针的操作尖端和目标表面TS之间保持或产生间隔。对于硬表面TS，操作尖端或端面324与目标表面TS之间的间隔或距离必须足够大，以避免探针尖端与硬表面之间的接触，但不能大到足以阻尼超声振动能量，从而使这种能量对粘附在硬表面上的生物膜的破坏和破碎无效。通常，间隔或高度或前室或耦合围蔽空间524在约100微米和几毫米之间。使护套或套管320的远端尖端或边缘530抵靠目标表面TS的器械300的操作固有地将操作尖端324或探针定位在距目标表面的期望距离处。

[0116] 在护套或套管320的远端尖端或边缘530与目标表面TS接触期间，将冲洗流体(流动箭头318)通过探针302中的通道314供给到前室或耦合围蔽空间524。同样在护套或套管320的远端尖端或边缘530与目标表面TS接触期间，在探针302中产生超声驻波，以使其操作尖端或端面524振动，从而在目标表面处或上面碎掉不需要的物质。在产生超声驻波期间，通过真空发生器或抽吸源536(图9)将真空或负压施加到第二通道，以从目标表面TS移除流体。

[0117] 优选地，冲洗流体(318)包括消毒剂或杀生物剂，例如次氯酸和/或金属离子次氯酸盐。该消毒剂或杀生物剂有利地在现场、在超声处理时或正好在超声处理之前产生，从而确保次氯酸的有效浓度。次氯酸和/或金属离子次氯酸盐可以通过电解发生器538(图9)由无菌盐水溶液制备，如美国专利申请公开No.2016/0222526中所述，其公开内容在此引入作为参考。

[0118] 如上所述，护套或套管320可滑动地安装，使得护套或套管相对于探针302可纵向移动。在操纵器械之前，护套或套管320沿着器械朝远端方向移位，以使护套或套管的远端尖端或边缘530抵靠目标表面TS。护套或套管320相对于探针302的纵向位置的可变性使得使用者能够调节探针302的操作表面324与目标表面TS之间的耦合空间或前室524的高度。高度可以接近零，在这种情况下，探针302的操作尖端324可以放置成与患者伤口或损伤部位处的目标表面TS(例如有机组织)接触或靠近接触。上述选择如图9-14中所述。

[0119] 通常，第二通道332、334、336、342位于护套或套管320与探针302之间。该方法还可以包括在产生超声驻波之后沿近端方向移动护套或套管320，然后向抽吸通道332、334、336、342施加真空或负压以通过抽吸通道将环境空气吸入。

[0120] 上文描述的方法有利于从诸如假体表面等硬目标表面TS清洁生物膜。假体的清洁可以在体内完成，其中开放手术掀开假体的至少一部分，或者离体，其中假体已经暂时从患者体内移除。

[0121] 在使用本方法清洁硬目标表面的情况下，通过远端延伸或突出的护套320将振动操作探针表面324与目标表面TS隔开，防止金属或合金探针与假体的高频冲击，假体通常也由金属或合金制成。因此，如果不消除，则减少了对假体的无意损坏的可能性，同时保持了探针的共振操作。

[0122] 或者，目标表面可以是手术器械的表面。

[0123] 本发明提供了另外的益处，其适用于目标表面TS是患者组织并且目标表面是器械或假体表面的情况。这是降低空气传播病原体发病率的有效方法。来自治疗部位的雾化和分散或液体由护套或套管320的远端形成的屏障，结合施加到耦合空间或前室524的抽吸来进行控制或限制。护套或套管320包围治疗部位并因此包含碎片状生物膜和/或组织，以通过器械的抽吸通道332、334、336、342立即移除。护套或套管320的远端部分设置有开口，即间隙528或孔532，其横截面积受限，仅允许入口或空气，以便能够有效地抽吸在处理部位产生的浆料。

[0124] 尽管已经根据特定实施例和应用描述了本发明，但是根据该教导，本领域普通技术人员可以在不脱离要求保护的发明的精神或不超出要求保护的发明的范围的情况下产生另外的实施例和修改。此外，相移可能是变化的，例如，振动模式具有不同的频率。相应地，应理解到，本文中的附图和描述是作为示例提供的，以便于理解本发明，并且不应该被解释为限制其范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
用于定量吸入器的依从性跟踪和监控装置	2020-05-08	665
机动车辆挡风玻璃	2020-05-11	870
空气声能聚集和收集装置及系统	2020-05-11	825
制造柔性电子器件的方法	2020-05-13	504
具有内插功能的封装集成电路以及用于制造这种封装集成电路的方法	2020-05-13	830
制造弛豫铁电含氟聚合物的方法	2020-05-08	411
压电超声换能器及其制备方法	2020-05-11	666
固体颗粒源、处理系统和方法	2020-05-12	147
一种优化电容形状的MEMS压电换能器	2020-05-12	663
一种压电微机械超声换能器	2020-05-12	189

减少或去除生物膜的方法

减少或去除生物膜的方法

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：