用于骨折治疗的声学系统

摘要

一种换能器(10)，在换能器纵向响应波瓣内的部分传播能量碰到隔开很近的骨折壁之间的缝隙或空间时，在靠近作为“目标”的骨折处的人体组织和/或体液中非侵入且经皮地发射脉冲超高频声学辐射。此超高频声学辐射把此“目标”物看作是波导的入口，从而把脉冲超高频声学辐射导入裂缝中。当此声学辐射碰到至少为四分之一波长(超高频处)的缝隙时，建立其本身的驻波状态，分散并解调此超高频，以在骨折内部建立有疗效的低频声学状态，并作用于在断裂骨头的靠近部分的侧壁区域上或其间最需要的位置。

主权项

1.一种使用低频声音来加速骨折康复的设备，其特征在于所述设备包括具有集中在定向传播纵轴上的前表面的电声换能器，所述换能器适用于非侵入地把外部耦合应用指向皮肤并在皮下耦合到靠近骨折位置的人体组织和/或体液，其中骨折具有由骨折分隔的相对的壁，所述设备还包括以满足以下标准的电输出信号激励所述换能器的发生器装置：(i)超高频载波频率在20kHz到10MHz范围内，在前表面区域中如此提高所述载波频率，从而对于人体组织和/或体液中的声学传播建立(a)集中在以及主要位于所述轴纵向中的相当窄的主定向响应波瓣，以及(b)在所述波瓣周围和外部的体积相当宽的范围内建立丰富的主切变波；(ii)所述载波频率的低频骨骼治疗调制范围在5Hz到10kHz；以及(iii)在骨折位置处声学强度小于100毫瓦/cm2；从而(a)通过所述定向响应波瓣把调制的载波声学能量定向传送到至少一部分骨折位置，以及(b)把骨折所间隔的壁用作波导，以在至少一部分骨折内建立载波频率的驻波状态，从而随着骨折处范围内低频骨骼治疗声学信号的辅切变波的形成，此驻波状态可对驻波动作位置调制的载波提供本地解调，以及(c)在骨折外部的人体组织和/或体液区域中充满主切变波。