(57)【要約】      （修正有）【課題】高速パルス電気液圧衝撃波発生器を提供する。【解決手段】１０Ｈｚ〜５ＭＨｚの割合で、および／または標的細胞を備える患者の領域へ発生させられた衝撃波を印加している間にユーザが領域を視認することを可能にする、衝撃波の電気液圧発生のための装置である。一例として、入墨の外観を低減させる、特定の症状および／または疾患の処置あるいは低減のための電気液圧式に発生させられた衝撃波を標的組織に印加する装置である。【選択図】図１
2019076774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置または方法など。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願への相互参照）
本願は、２０１３年３月１３日に出願された米国特許出願第13/798,710号および２０１３年３月８日に出願された米国仮特許出願第61/775,232号に基づく優先権を主張する。上記出願の内容は、参照によって本出願に組み込まれる。
【０００２】
（背景）
（１．発明の分野）
本発明の実施形態は、概して、衝撃波またはショックウェーブの治療用の使用に関する。より具体的には、限定ではないが、本発明は、治療用衝撃波またはショックウェーブ（治療用の使用を伴う衝撃波）を発生させるための装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
（関連技術の説明）
音響衝撃波が、数年にわたってある治療に使用されている。「衝撃波」またはショックウェーブは、概して、圧力の突然かつ急激な変化を生じる、（例えば、爆発または雷光に起因する）音響現象を指すために使用される。これらの急激な圧力変化は、空気、水、ヒト軟組織等の弾性媒体、または骨等のある固体物質を通って進行することができ、および／またはそのような弾性媒体において非弾性応答を誘導することができる、強いエネルギー波を生成することができる。治療的使用のための衝撃波を生成するための方法は、（１）電気液圧またはスパーク間隙（ＥＨ）、（２）電磁またはＥＭＳＥ、および（３）圧電を含む。それぞれは、各自の独特な物理的原理に基づく。
【０００４】
（Ａ．衝撃波発生のためのデバイスおよびシステム）
本発明者らのうちの１人による、米国特許出願第１３／５７４，２２８号（国際公開ＷＯ  ２０１１／０９１０２０号として公開された第ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２１６９２号の国内段階出願）は、変換器を使用して、高いパルス繰り返し数で衝撃波を生成するためのデバイスを開示する。そのデバイスは、１ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの少なくとも１つの周波数を有する音響波を放出するように構成される、音響波発生器と、音響波発生器に結合される衝撃波筐体と、衝撃波筐体内に配置される衝撃波媒体とを含み、本装置は、音響波発生器が、音響波を放出する場合、音響波の少なくとも一部が、衝撃波媒体を通して進行し、衝撃波を形成するであろうように構成される。そのデバイスは、患者内の粒子に患者の１つまたは複数の細胞を断裂させるように構成される、衝撃波を形成するように、作動させることができ、衝撃波が粒子に細胞のうちの１つまたは複数の細胞を断裂させるように、衝撃波を患者の細胞に指向することができる。この音響変換器デバイスは、高い周波数またはパルス繰り返し数で、高出力衝撃波を生成することができる。
【０００５】
衝撃波を生成するための他のシステムは、電気液圧（ＥＨ）波発生器を含むことができる。ＥＨシステムは、概して、他の方法と類似するレベルのエネルギーを送達することができるが、より広い領域にわたってそのエネルギーを送達し、したがって、より短い期間にわたって、より多くの量の衝撃波エネルギーを標的組織に送達するように構成されてもよい。ＥＨシステムは、概して、衝撃波を開始するように、電極（すなわち、スパークプラグ）を組み込む。ＥＨシステムでは、エンクロージャに含有された処理済み水に浸漬された電極に電気が印加されたときに、高エネルギー衝撃波が発生させられる。電荷が発射されたとき、少量の水が電極の先端で蒸発させられ、蒸発した水の急速でほぼ瞬時の拡張が、液体水を通って外向きに伝搬する衝撃波を生成する。いくつかの実施形態では、水は、楕円体エンクロージャに含有される。これらの実施形態では、衝撃波は、楕円体エンクロージャの側面から跳ね返り、治療される領域の場所と一致する焦点に集中し得る。
【０００６】
例えば、米国特許第７，１８９，２０９号（第‘２０９号特許）は、音響衝撃波を印加することによって、骨および筋骨格環境かつ軟組織と関連付けられる病的状態を治療する方法を説明する。第‘２０９号特許は、衝撃波が、微小破壊を含む、その中の局所的外傷および細胞アポトーシスを誘導するとともに、細胞動員等の造骨性応答を誘導するために、分子の骨、軟骨、腱、筋膜、および軟組織モルフォゲンおよび成長因子の形成を促し、血管新生を誘導することを説明する。第‘２０９号特許は、その方法のいくつかの具体的実装を請求する。例えば、第‘２０９号特許は、ヒト患者において糖尿病による足潰瘍または褥瘡の部位または疑わしい部位の場所を特定するステップと、音響衝撃波を発生させるステップと、特定された場所の全体を通して音響衝撃波を集中させるステップと、微小損傷および血管新生の増加を誘導するように、特定された場所への治療につき５００〜約２５００個以上の音響衝撃波を印加し、それによって、治癒を誘導または加速するステップとを含む、糖尿病による足潰瘍または褥瘡を治療する方法を請求する。第‘２０９号特許は、約０．５Ｈｚ〜４Ｈｚの周波数範囲と、各治療部位に対する治療持続時間および／または不都合に大きい全ての部位に対する「治療あたりの合計時間」をもたらし得る、治療部位につき約３００〜２５００個または約５００〜８，０００発の音響衝撃波の印加とを開示する。例えば、第‘２０９号特許は、約２０分〜３時間に及ぶ、異なる実施例に対する治療あたりの合計時間を開示する。
【０００７】
米国特許第５，５２９，５７２号（第‘５７２号特許）は、組織への治療効果を生じるための電気液圧式に発生させられた衝撃波の使用の別の実施例を含む。第‘５７２号特許は、衝撃波源からの距離の関数として実質的に一定の強度を有する、実質的に平面的な平行圧縮衝撃波を骨に受けさせるステップを含み、該平行衝撃波は、５０〜５００気圧の強度で骨に印加される、（骨粗鬆症を治療するように）骨の密度および強度を増加させる方法を説明する。第‘５７２号特許は、骨への動的な反復荷重を生成して平均骨密度を増加させ、それによって、骨折に対して骨を強化するための非集束衝撃波の印加を説明する。第‘５７２号特許で説明されるように、「非集束衝撃波は、好ましくは、例えば、１０ｃｍ２〜１５０ｃｍ２の面積を覆うように、治療される骨の比較的広い表面にわたって印加される。衝撃波の強度は、５０〜５００気圧であってもよい。各衝撃波は、従来の砕石器のように、数マイクロ秒の持続時間のものであり、好ましくは、各治療において５〜３０分にわたって毎秒１〜１０発の衝撃波の頻度で印加される。治療の数は、特定の患者に依存する。」
ＵＳ  ２００４／０００６２８８号としても公開されている、米国特許出願第１０／４１５，２９３号（第‘２９３号出願）は、組織への治療効果を提供するためのＥＨ発生衝撃波の使用の別の実施形態を開示する。第‘２９３号出願は、血管構造から堆積物を少なくとも部分的に分離するための治療用音響衝撃波の発生のためのデバイス、システム、および方法を開示する。第‘２９３号出願は、本デバイスが、１ｃｍ２につき（治療されている血管単位の長さあたりに関して）治療部位あたり約１００〜約５，０００のパルス数を用いて、毎分約５０〜約５００発のパルスのパルス繰り返し数（すなわち、０．８３Ｈｚ〜８．３３Ｈｚ）で、衝撃波を生成できることを説明する。
【０００８】
（Ｂ．衝撃波速度）
従来技術の文献は、衝撃波を提供するためにＥＨシステムを使用する、より速いパルス繰り返し数が、組織損傷につながり得ることを示している。例えば、ある研究（Ｄｅｌｉｕｓ，  Ｊｏｒｄａｎ，  ＆  ｅｔ  ａｌ，  １９８８）［２］では、腎臓が３０００発の衝撃波に暴露されたイヌのグループで、正常なイヌ腎臓への衝撃波の影響が検査された。グループは、それぞれ、１００Ｈｚ〜１Ｈｚであった衝撃波投与率のみで異なった。２４〜３０時間後に剖検が行われた。肉眼的および組織学的に、衝撃波が（１Ｈｚと対比して）１００Ｈｚの割合で投与された場合に、有意に多くの出血が腎実質で起こった。結果は、腎臓損傷が衝撃波投与率に依存していることを示した。
【０００９】
別の研究（Ｍａｄｂｏｕｌｙ  ＆  ｅｔ  ａｌ，  ２００５）［７］では、遅い衝撃波砕石術速度（ＳＷＬ）が、速い衝撃波砕石術速度と比較して、より少ない数の総衝撃波での有意に高い成功率と関連付けられた。この論文では、著者らは、人体実験が、ＳＷＬ誘発性腎損傷の発生の減少、またはより遅い試験ＳＷＬ速度が使用されたときの麻酔の必要性もどのように示したかを議論した。
【００１０】
さらに別の研究（Ｇｉｌｌｉｔｚｅｒ  ＆  ｅｔ  ａｌ，  ２００９）［５］では、毎分６０〜３０発の衝撃波に送達速度を減速することもまた、ブタモデルにおいて実際の血管系の完全性への顕著な保護効果を提供する。これらの所見は、体外衝撃波砕石術の安全性および有効性を向上させるための低減したパルス繰り返し数周波数の潜在的方略を支持する。
【００１１】
（Ｃ．粘弾性物質としての組織）
従来技術で見出されるパルス繰り返し数への感受性の１つの理由は、部分的に組織の緩和時間によるものであり得る。細胞は、弾性および粘性特性の両方を有し、したがって、粘弾性物質である。ほとんどの従来の物質と異なり、細胞は、印加された応力または内部応力の程度に応じて、それらの弾性係数と高度に非線形である（Ｋａｓｚａ，  ２００７）［６］。ある研究（Ｆｅｒｎａｎｄｅｚ  （２００６）［３］は、線形領域からべき乗法則歪み硬化までの遷移を示す、架橋アクチンネットワークを有するゲルとして、線維芽細胞をモデル化できることを示唆する。
【００１２】
別の論文の著者ら（Ｆｒｅｕｎｄ，  Ｃｏｌｏｎｉｕｓ，  ＆  Ｅｖａｎ，  ２００７）［４］は、多くの衝撃の累積剪断力が損傷を与え、機構は、歪んでいない状態に弛緩するために組織のための衝撃間に十分な時間があるかどうかに依存し得ることを仮定している。それらの粘性流体モデルは、起こるであろう任意の変形回復が、衝撃後の最初の０．１５秒までにほぼ完了することを示唆した。結果として、それらの細胞損傷のための機構のモデルは、約６Ｈｚより遅い衝撃速度については、衝撃速度とは無関係であろう。しかしながら、間隙物質の実際の粘弾性は、約１秒の緩和時間とともに、衝撃送達速度へのその感受性を導入することが期待されるであろう。間隙物質が約１秒の緩和時間を有することを仮定すると、著者らは、約１Ｈｚより遅い送達速度について、損傷の有意な減少を期待するであろう。逆に、損傷は、より速い送達速度については増加するはずである。それらのモデルの含意として、減速する送達速度および広がる焦点ゾーンの両方が損傷を減少させるはずである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０９１０２０号
【特許文献２】米国特許第７，１８９，２０９号明細書
【特許文献３】米国特許第５，５２９，５７２号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開２００４／０００６２８８号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（概要）
軟組織は、１Ｈｚ〜１０Ｈｚのパルス繰り返し数（ＰＲ）について、弾性から粘性挙動に遷移し得る。結果として、１Ｈｚ〜１０ＨｚのＰＲでの衝撃波からの組織への潜在的損傷は、典型的な砕石術出力レベルが使用されるときに予測不可能である。おそらく、結果として、従来技術は、より遅いＰＲ、および治療あたりの多くの合計時間（ＴＴＰＴ）を教示する。例えば、現在既知のＥＨ衝撃波システムは、概して、１０Ｈｚ未満のＰＲを送達し、治療あたりの多くの合計時間（ＴＴＰＴ）（例えば、単一の治療部位に対してさえも数分またはさらに数時間のＴＴＰＴ期間）を必要とし得る。典型的であり得るように、治療が複数の治療部位でのデバイスの再配置を必要とするとき、ＴＴＰＴは、大きくなり、かつ多くの患者および治療必要性にとって潜在的に非実用的となる。
【００１５】
長い治療時間が、体外衝撃波砕石術のために容認可能であり得るが、医療設定で組織への非砕石術治療効果を提供するための衝撃波の使用は、非実用的ではないにしても最適とはいえない。例えば、治療の費用は、多くの場合、（例えば、治療の投与に割り付けられる労働、設備、および他の資源の費用により）治療を投与するために必要とされる時間とともに増加する。さらに、費用に加えて、ある時点で、治療を患者に提供する持続時間は、治療を受け取る患者および治療を提供する医療スタッフにとって耐え難くなる。
【００１６】
本開示は、治療用衝撃波の電気液圧発生のための装置および方法の実施形態を含む。本ＥＨ衝撃波システムおよび方法は、既知のシステムに対してＴＴＰＴを短縮するように、より高い（例えば、約１０Ｈｚより大きい）周波数で衝撃波を送達することによって等、衝撃波を組織に送達して、組織への予測可能な治療効果を提供するように構成される。
【００１７】
電気液圧（ＥＨ）装置の本実施形態は、（例えば、電気液圧スパーク発生器および容量／誘導コイルスパーク発生システムを使用して）制御された様式で、高周波数衝撃波を発生させるように構成することができる。本パルス発生（例えば、電気液圧スパーク回路）は、１つまたは複数のＥＨ先端を備えることができ、本容量／誘導コイルスパーク発生システムを用いて、１０Ｈｚ〜５ＭＨｚのスパークパルス繰り返し数を生成することができる。衝撃波は、標的細胞を断絶させるために十分な機械的応力を組織の標的細胞に与えるように構成することができ、かつ医療および／または麻酔治療用途で使用するために患者のある細胞構造に送達することができる。
【００１８】
本高パルス繰り返し数（ＰＲ）衝撃波療法は、治療部位で実用的な治療あたりの合計時間（ＴＴＰＴ）を有している間に、組織への予測可能な治療効果を提供するために、使用することができる。本高ＰＲ衝撃波療法は、組織の粘弾性が考慮される場合に、組織への予測可能な治療効果を提供するために、使用することができる。具体的には、１０Ｈｚより大きい、およびさらに１００Ｈｚより大きいＰＲを利用する衝撃波療法は、これらのＰＲにおいて、組織が、ほとんどの場合で予測可能に粘性であり、概して、弾性および粘性状態の間で変動しないため、組織への予測可能な治療効果を提供するために使用することができる。組織が十分に大きいＰＲで粘性物質として挙動することを考慮して、組織の粘性に対処するように、ＰＲおよび出力レベルを調整することができる。より高いＰＲを使用して組織の粘性が対処されるとき、治療効果を達成するために、より低い出力レベルを使用することができる。より低い出力レベルと組み合わせて、より高いＰＲを使用することの１つの利点は、本衝撃波療法の予測可能性をさらに向上させる、キャビテーション形成の低減である。本ＥＨ装置および方法の実施形態は、周辺の非標的細胞のキャビテーションまたは熱劣化等の損傷を生じる副作用を伴わずに、特定の細胞の標的断裂を提供することができる。
【００１９】
（治療用衝撃波を発生させるための）本装置のいくつかの実施形態は、チャンバおよび衝撃波出口を画定する、筐体と、チャンバの中に配置される液体と、チャンバの中に配置されて、１つまたは複数のスパーク間隙を画定するように構成される、複数の電極と、１０Ｈｚ〜５ＭＨｚの割合で電圧パルスを複数の電極に印加するように構成される、パルス発生システムとを備え、液体の一部が蒸発させられて液体および衝撃波出口を通して衝撃波を伝搬するように、パルス発生システムは、電圧パルスを複数の電極に印加するように構成される。
【００２０】
（治療用衝撃波を発生させるための）本装置のいくつかの実施形態は、チャンバおよび衝撃波出口を画定する、筐体であって、チャンバは、液体で充填されるように構成される、筐体と、複数のスパーク間隙を画定するようにチャンバの中に配置される、複数の電極とを備え、液体の一部が蒸発させられて液体および衝撃波出口を通して衝撃波を伝搬するように、複数の電極は、１０Ｈｚ〜５ＭＨｚの割合でパルス発生システムから電圧パルスを受け取るように構成される。
【００２１】
（治療用衝撃波を発生させるための）本装置のいくつかの実施形態は、チャンバおよび衝撃波出口を画定する、筐体であって、チャンバは、液体で充填されるように構成される、筐体と、チャンバの中に配置されて、１つまたは複数のスパーク間隙を画定するように構成される、複数の電極とを備え、液体の一部が蒸発させられて液体および衝撃波出口を通して衝撃波を伝搬するように、複数の電極は、パルス発生システムから電圧パルスを受け取るように構成され、筐体は、ユーザが標的細胞を備える患者の領域を視認することを可能にするように構成される、半透明または透明窓を備える。
【００２２】
本装置のいくつかの実施形態では、複数の電極は、窓および衝撃波出口を通して領域を視認するユーザにとって可視的ではない。いくつかの実施形態はさらに、窓と複数の電極との間に配置される光学遮蔽体を備える。いくつかの実施形態では、複数の電極は、窓および衝撃波出口を通って延在する光学経路からオフセットされる。いくつかの実施形態はさらに、複数の電極から衝撃波出口へ衝撃波を反射するように構成される、音響ミラーを備える。いくつかの実施形態では、音響ミラーは、ガラスを含む。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のスパーク間隙は、複数のスパーク間隙を備える。いくつかの実施形態では、複数の電極は、パルス発生システムに取り外し可能に結合されるように構成される。いくつかの実施形態では、筐体は、交換可能である。
【００２３】
本装置のいくつかの実施形態はさらに、スパークモジュールを筐体に解放可能に結合するように構成される、側壁を備える、スパークモジュールを備え、複数の電極は、スパークモジュールが筐体に結合された場合に複数の電極がチャンバの中に配置されるように、側壁に結合される。いくつかの実施形態では、側壁は、ポリマーを含む。いくつかの実施形態では、スパークモジュールの側壁は、筐体と協働してチャンバを画定するように構成される。いくつかの実施形態では、側壁は、内側に複数の電極が配置される、スパークチャンバを画定し、スパークチャンバは、液体で充填されるように構成され、側壁の少なくとも一部分は、スパークチャンバ中の液体から筐体のチャンバ中の液体へ衝撃波を伝送するように構成される。いくつかの実施形態では、スパークモジュールの側壁は、ピン、溝、またはねじ山のうちの少なくとも１つを備え、筐体は、スパークモジュールを筐体に解放可能に結合するように、対応する溝、ピン、またはねじ山のうちの少なくとも１つを備える。いくつかの実施形態では、筐体は、スパークモジュールが筐体に結合されたときにチャンバと流体連通するように構成される、第１の液体コネクタを含み、スパークモジュールの側壁は、スパークモジュールが筐体に結合されたときにチャンバと流体連通するように構成される、第２の液体コネクタを含む。本発明のいくつかの実施形態では、筐体はさらに、２つの液体コネクタを備える。いくつかの実施形態はさらに、液体貯留部と、２つの液体コネクタを介して、貯留部から筐体のチャンバへ液体を循環させるように構成される、ポンプとを備える。
【００２４】
本装置のいくつかの実施形態では、パルス発生システムは、２０Ｈｚ〜２００Ｈｚの割合で電圧パルスを複数の電極に印加するように構成される。いくつかの実施形態では、パルス発生システムは、５０Ｈｚ〜２００Ｈｚの割合で電圧パルスを複数の電極に印加するように構成される。いくつかの実施形態では、パルス発生システムは、放電されて電圧パルスのうちの少なくともいくつかを印加するように構成される、誘導コイルと、スイッチと、コンデンサとを備える、第１の容量／誘導コイル回路を備え、コンデンサおよびスイッチは、誘導コイルと電流源との間で並列に結合される。いくつかの実施形態では、パルス発生システムは、第１の容量／誘導コイル回路に類似する、第２の容量／誘導コイル回路と、第１および第２の容量／誘導コイル回路のそれぞれの誘導コイルの放電を調整するように構成される、タイミングユニットとを備える。
【００２５】
本装置のいくつかの実施形態は、スパークモジュールをプローブに解放可能に結合するように構成される、側壁と、側壁の第１の側面上に配置され、１つまたは複数のスパーク間隙を画定する、複数の電極と、複数の電極と電気連通し、電極をパルス発生システムに解放可能に接続して、１つまたは複数のスパーク間隙を横断してスパークを発生させるように構成される、複数の電気コネクタとを備える、スパークモジュールを備える。いくつかの実施形態では、側壁は、ポリマーを含む。いくつかの実施形態では、側壁は、側壁を通して液体を連通させるように構成される、液体コネクタを含む。いくつかの実施形態では、側壁は、内側に複数の電極が配置される、スパークチャンバを画定し、スパークチャンバは、液体で充填されるように構成され、側壁の少なくとも一部分は、スパークチャンバ中の液体から筐体のチャンバ中の液体へ衝撃波を伝送するように構成される。いくつかの実施形態では、スパークモジュールはさらに、スパークチャンバを液体で充填することができるように、スパークチャンバと流体連通している、１つまたは複数の液体コネクタを備える。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の液体コネクタは、スパークチャンバを通して液体を循環させることができる、２つの液体コネクタを備える。いくつかの実施形態では、電極がプローブのチャンバ内に配置されるように、側壁は、スパークモジュールを、チャンバを有するプローブに解放可能に結合するように構成される。いくつかの実施形態では、側壁およびプローブは、チャンバを画定するように協働する。いくつかの実施形態では、スパークモジュールはさらに、プローブのチャンバを、１つまたは複数の液体コネクタを通る液体で充填することができるように、プローブのチャンバと流体連通している、１つまたは複数の液体コネクタを備える。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の液体コネクタは、２つの液体コネクタを介して、プローブのチャンバを通して液体を循環させることができる、２つの液体コネクタを備える。いくつかの実施形態では、スパークモジュールは、スパークモジュールがプローブに結合されたときにチャンバと流体連通するように構成される、第１の液体コネクタを含み、プローブは、スパークモジュールがプローブに結合されたときにチャンバと流体連通するように構成される、第２の液体コネクタを含む。
【００２６】
スパークモジュールを備える、本装置のいくつかの実施形態では、１つまたは複数のスパーク間隙は、複数のスパーク間隙を備える。いくつかの実施形態では、複数の電極は、２つのスパーク間隙を画定する、３つまたは４つの電極を備える。いくつかの実施形態では、３つまたは４つの電極は、第１の周囲電極と、第１の電極から離間される第２の周囲電極と、周囲電極の間で前後に移動するように構成される、１つまたは２つの中心電極とを備える。いくつかの実施形態では、スパークモジュールはさらに、１つまたは２つの中心電極に結合され、移動して周囲電極の間で前後に１つまたは２つの中心電極を保持するように構成される、伸長部材を備える。いくつかの実施形態では、１つまたは２つの中心電極は、相互と電気連通し、伸長部材の対向側に配置される、２つの中心電極を備える。いくつかの実施形態では、伸長部材は、動作周波数の期待範囲内で周囲電極と１つまたは２つの中心電極との間のスパーク間隙を自己調整するように構成される。いくつかの実施形態では、動作周波数の期待範囲は、１０Ｈｚ〜５ＭＨｚである。いくつかの実施形態では、伸長部材は、側壁に枢動可能に結合され、１つまたは複数のばねアームによって初期位置に向かって付勢される。いくつかの実施形態では、伸長部材および１つまたは複数のばねアームは、動作周波数の期待範囲内でスパークモジュールのパルス繰り返し数を決定するように構成される。いくつかの実施形態では、動作周波数の期待範囲は、１０Ｈｚ〜５ＭＨｚである。いくつかの実施形態では、伸長部材の移動が、１つまたは２つの中心電極と周囲電極のそれぞれとの間のスパーク間隙を自動的かつ交互に調整するように、装置は、電極が液体に浸漬されている間に電極間で電気パルスを放電するように構成される。いくつかの実施形態では、伸長部材は、側壁に固定関係で結合される基部を有する、弾性ビームを備える。いくつかの実施形態では、弾性ビームは、期待動作条件でスパークモジュールのパルス繰り返し数を決定するように構成される。いくつかの実施形態では、弾性ビームの移動が、１つまたは２つの中心電極と周囲電極のそれぞれとの間のスパーク間隙を自動的かつ交互に調整するように、装置は、電極が液体に浸漬されている間に電極間で電気パルスを放電するように構成される。
【００２７】
スパークモジュールを備える、本装置のいくつかの実施形態では、スパークモジュールの側壁は、ピン、溝、またはねじ山のうちの少なくとも１つを備え、スパークモジュールを筐体に解放可能に結合するように、対応する溝、ピン、またはねじ山のうちの少なくとも１つを備える、プローブに結合されるように構成される。いくつかの実施形態はさらに、複数の電極が、液体で充填可能であるチャンバの中に配置されるように、かつ電極から生じる衝撃波が装置の衝撃波出口を通って進行するように、スパークモジュールに結合されるように構成されるプローブを備える。いくつかの実施形態では、チャンバは、液体で充填される。いくつかの実施形態では、プローブは、スパークチャンバが、電極から生じる衝撃波が通って伝搬するであろう唯一のチャンバであるように、付加的なチャンバを画定しない。いくつかの実施形態では、プローブは、スパークモジュールがプローブに結合された場合に内側にスパークチャンバが配置される、第２のチャンバを画定する。いくつかの実施形態では、プローブは、スパークモジュールの複数の電気コネクタに結合されるように構成される、複数の電気コネクタを含む。いくつかの実施形態では、プローブは、スパークモジュールの１つまたは複数の液体コネクタに結合されるように構成される、１つまたは複数の液体コネクタを含む。いくつかの実施形態では、プローブは、スパークモジュールの２つの液体コネクタに結合されるように構成される、２つの液体コネクタを含む。いくつかの実施形態では、スパークモジュールがプローブに結合されると、スパークモジュールの電気および液体コネクタが、プローブのそれぞれの電気および液体コネクタに同時に接続されるように、スパークモジュールは、プローブに結合されるように構成される。いくつかの実施形態では、プローブは、スパークモジュールの１つまたは複数の液体コネクタに結合されるように構成される、１つまたは複数の液体コネクタを含む。いくつかの実施形態では、プローブは、２つまたはそれより多い電導体と、液体を連通させるための２つの管腔とを有する、複合接続部を含み、複合接続部は、２つまたはそれより多い電導体と、液体を連通させるための２つの管腔とを有する、複合テザーまたはケーブルに結合されるように構成される。いくつかの実施形態では、複合接続部は、複合テザーまたはケーブルに取り外し可能に結合されるように構成される。
【００２８】
スパークモジュールと、プローブとを備える、本装置のいくつかの実施形態では、プローブは、ユーザが標的細胞を備える患者の領域を視認することを可能にするように構成される、半透明または透明窓を伴う筐体を含む。いくつかの実施形態では、スパークモジュールがプローブに結合された場合、複数の電極は、窓および衝撃波出口を通して領域を視認するユーザにとって可視的ではない。いくつかの実施形態はさらに、窓と複数の電極との間に配置される光学遮蔽体を備える。いくつかの実施形態では、光学遮蔽体は、明るい光の存在下で暗くなるか、または不透明度が増加する、感光性材料を含む。いくつかの実施形態では、複数の電極は、窓および衝撃波出口を通って延在する光学経路からオフセットされる。いくつかの実施形態はさらに、複数の電極から衝撃波出口へ衝撃波を反射するように構成される、音響ミラーを備える。いくつかの実施形態では、音響ミラーは、ガラスを含む。
【００２９】
本装置のいくつかの実施形態は、複数の電極が、液体で充填可能であるチャンバの中に配置されるように、１つまたは複数のスパーク間隙を画定する複数の電極を有する、スパークモジュールに結合されるように構成される、プローブを備える。いくつかの実施形態では、チャンバは、液体で充填される。いくつかの実施形態では、プローブは、スパークモジュールと協働してチャンバを画定するように構成される。いくつかの実施形態では、プローブは、スパークモジュールがプローブに結合されたときにチャンバと流体連通するように構成される、第１の液体コネクタを含み、かつスパークモジュールがプローブに結合されたときにチャンバと流体連通するように構成される、第２の液体コネクタを含む、スパークモジュールに結合されるように構成される。
【００３０】
いくつかの実施形態では、スパークモジュールは、内側に複数の電極が配置される、スパークチャンバを画定する側壁を含み、プローブは、スパークチャンバが、電極から生じる衝撃波が通って伝搬するであろう唯一のチャンバであるように、付加的なチャンバを画定しない。いくつかの実施形態では、スパークモジュールは、内側に複数の電極が配置される、スパークチャンバを画定する側壁を含み、プローブは、スパークモジュールがプローブに結合された場合に内側にスパークチャンバが配置される、第２のチャンバを画定する。いくつかの実施形態では、プローブは、複数の電極と電気連通しているスパークモジュールの複数の電気コネクタに結合されるように構成される、複数の電気コネクタを含む。いくつかの実施形態では、プローブは、スパークモジュールの１つまたは複数の液体コネクタに結合されるように構成される、１つまたは複数の液体コネクタを含む。いくつかの実施形態では、プローブは、スパークモジュールの２つの液体コネクタに結合されるように構成される、２つの液体コネクタを含む。いくつかの実施形態では、スパークモジュールがプローブに結合されると、スパークモジュールの電気および液体コネクタが、プローブのそれぞれの電気および液体コネクタに同時に接続されるように、スパークモジュールは、プローブに結合されるように構成される。
【００３１】
プローブを備える、本装置のいくつかの実施形態では、プローブは、２つまたはそれより多い電導体と、液体を連通させるための２つの管腔とを有する、複合接続部を含み、複合接続部は、２つまたはそれより多い電導体と、液体を連通させるための２つの管腔とを有する、複合テザーまたはケーブルに結合されるように構成される。いくつかの実施形態では、複合接続部は、複合テザーまたはケーブルに取り外し可能に結合されるように構成される。いくつかの実施形態では、プローブは、ユーザが標的細胞を備える患者の領域を視認することを可能にするように構成される、半透明または透明窓を伴う筐体を含む。いくつかの実施形態では、スパークモジュールがプローブに結合された場合、複数の電極は、窓および衝撃波出口を通して領域を視認するユーザにとって可視的ではない。いくつかの実施形態はさらに、窓と複数の電極との間に配置される光学遮蔽体を備える。いくつかの実施形態では、複数の電極は、窓および衝撃波出口を通って延在する光学経路からオフセットされる。いくつかの実施形態はさらに、複数の電極から衝撃波出口へ衝撃波を反射するように構成される、音響ミラーを備える。いくつかの実施形態では、音響ミラーは、ガラスを含む。
【００３２】
プローブを備える、本装置のいくつかの実施形態はさらに、電荷を繰り返し貯蔵して放出するように構成される、パルス発生システムであって、スパークモジュールの電気コネクタに結合されて、スパークモジュールの電極を通して電荷を放出するように構成される、パルス発生システムを備える。いくつかの実施形態では、パルス発生システムは、２０Ｈｚ〜２００Ｈｚの割合で電圧パルスを複数の電極に印加するように構成される。いくつかの実施形態では、パルス発生システムは、５０Ｈｚ〜２００Ｈｚの割合で電圧パルスを複数の電極に印加するように構成される。いくつかの実施形態では、パルス発生システムは、単一の充電／放電回路を含む。いくつかの実施形態では、パルス発生システムは、複数の充電／放電回路と、複数の充電／放電回路の充電および放電を調整するように構成されるタイミングユニットとを含む。いくつかの実施形態では、充電／放電回路のそれぞれは、容量／誘導コイル回路を含む。いくつかの実施形態では、各容量／誘導コイル回路は、放電されて電圧パルスのうちの少なくともいくつかを印加するように構成される、誘導コイルと、スイッチと、コンデンサとを備え、コンデンサおよびスイッチは、誘導コイルとタイミングユニットとの間で並列に結合される。いくつかの実施形態はさらに、液体貯留部と、貯留部から筐体のチャンバへ液体を循環させるように構成される、ポンプとを備える。
【００３３】
本装置のいくつかの実施形態は、複数の充電／放電回路と、１０の割合で複数の充電／放電回路の充電および放電を調整するように構成されるタイミングユニットとを含む、パルス発生システムを備え、パルス発生システムは、スパークモジュールの複数の電極に結合されて、電極を通して充電／放電回路を放電するように構成される。いくつかの実施形態はさらに、
充電／放電回路のそれぞれは、容量／誘導コイル回路を含む。各容量／誘導コイル回路は、放電されて電圧パルスのうちの少なくともいくつかを印加するように構成される、誘導コイルと、スイッチと、コンデンサとを備え、コンデンサおよびスイッチは、誘導コイルとタイミングユニットとの間で並列に結合される。パルス発生システムは、２０Ｈｚ〜２００Ｈｚの割合で電圧パルスを複数の電極に印加するように構成される。パルス発生システムは、５０Ｈｚ〜２００Ｈｚの割合で電圧パルスを複数の電極に印加するように構成される。いくつかの実施形態はさらに、液体貯留部と、貯留部から筐体のチャンバへ液体を循環させるように構成される、ポンプとを備える。
【００３４】
本方法のいくつかの実施形態は、標的細胞を備える患者の領域に隣接して、本装置のうちの１つの衝撃波出口を位置付けるステップと、流体を通して標的細胞に衝撃波を伝搬するように、パルス発生システムを起動するステップとを含む。いくつかの実施形態では、複数の衝撃波の少なくとも一部分は、入墨を含む患者の表皮層の一部分に送達される。いくつかの実施形態では、本装置の筐体および／またはプローブは、ユーザが標的細胞を備える患者の領域を視認することを可能にするように構成される、半透明または透明窓を含み、本方法はさらに、本装置を位置付けている間に、窓を通して領域を視認するステップを含む。いくつかの実施形態では、本装置は、（スパークモジュールを筐体に解放可能に結合するように構成される、側壁を備え、複数の電極は、スパークモジュールが筐体に結合された場合に複数の電極がチャンバの中に配置されるように、側壁に結合される）スパークモジュールを含み、本方法はさらに、パルス発生システムを起動するステップに先立って、スパークモジュールを筐体に結合するステップを含む。
【００３５】
本方法のいくつかの実施形態は、１０の周波数で複数の衝撃波を電気液圧式に発生させるステップと、異質性の少なくとも１つの領域を備える、少なくとも１つの細胞構造に、複数の衝撃波の少なくとも一部分を送達するステップと、複数の衝撃波の持続的送達によって、少なくとも１つの細胞構造を断裂するステップとを含む。いくつかの実施形態では、異質性の少なくとも１つの領域は、少なくとも１つの細胞構造の有効密度を上回る、有効密度を備える。いくつかの実施形態はさらに、音響波の周波数を変動させるステップを含む。いくつかの実施形態では、複数の衝撃波の少なくとも一部分は、患者の表皮層に送達される。いくつかの実施形態では、衝撃波を受け取る表皮層の一部分は、入墨顔料粒子を含有する細胞を含む。いくつかの実施形態はさらに、衝撃波の少なくとも一部分を少なくとも１つの標的細胞構造に送達するステップに先立って、断裂される少なくとも１つの標的細胞構造を識別するステップを含む。
【００３６】
本方法のいくつかの実施形態は、異質性の少なくとも１つの領域を備える、少なくとも１つの細胞構造が断裂するまで、少なくとも１つの細胞構造に複数の電気液圧式に発生させられた衝撃波を送達するステップを含む。いくつかの実施形態では、複数の衝撃波の少なくとも一部分は、入墨顔料粒子を含有する細胞を含む、患者の表皮層の一部分に送達される。いくつかの実施形態では、衝撃波は、２４時間の期間でわずか３０分にわたって少なくとも１つの細胞構造に送達される。いくつかの実施形態では、衝撃波は、２４時間の期間でわずか２０分にわたって少なくとも１つの細胞構造に送達される。いくつかの実施形態では、２００〜５０００発の衝撃波が、衝撃波出口の複数の位置のそれぞれにおいて、３０秒〜２０分で送達される。いくつかの実施形態はさらに、衝撃波を送達している間に、患者の皮膚の一部分に張力を加えるステップを含む。いくつかの実施形態では、張力を加えるステップは、患者の皮膚の一部分に凸状出口部材を押し付けることによって行われる。いくつかの実施形態はさらに、レーザ光を少なくとも１つの細胞構造に送達するステップ、および／または化学または生物学的薬剤を少なくとも１つの細胞構造に送達するステップを含む。
【００３７】
本システムおよび／または方法のいずれかの任意の実施形態は、説明されるステップ、要素、および／または特徴のいずれかを備える／含む／含有する／有するのではなく、それから成る、または本質的にそれから成ることができる。したがって、請求項のいずれかでは、用語「成る」または「本質的に成る」が、そうでなければ、非制限結合動詞を使用するであろうものから、所与の請求項の範囲を変更するために、前述の非制限結合動詞のいずれかと置換されることができる。
【００３８】
上記で説明される実施形態およびその他と関連付けられる詳細が、以下で提示される。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
治療用衝撃波を発生させるための装置であって、前記装置は、
チャンバおよび衝撃波出口を画定する筐体と、
前記チャンバの中に配置される液体と、
前記チャンバの中に配置されることにより、１つまたは複数のスパーク間隙を画定するように構成された複数の電極と、
１０Ｈｚ〜５ＭＨｚの間の割合で電圧パルスを前記複数の電極に印加するように構成されたパルス発生システムと
を備え、前記パルス発生システムは、前記液体の一部が蒸発させられて前記液体および前記衝撃波出口を通して衝撃波を伝搬するように、前記電圧パルスを前記複数の電極に印加するように構成されている、装置。
（項目２）
治療用衝撃波を発生させるための装置であって、前記装置は、
チャンバおよび衝撃波出口を画定する筐体であって、前記チャンバは、液体で充填されるように構成されている、筐体と、
複数のスパーク間隙を画定するように前記チャンバの中に配置された複数の電極と
を備え、前記複数の電極は、前記液体の一部が蒸発させられて前記液体および前記衝撃波出口を通して衝撃波を伝搬するように、１０Ｈｚ〜５ＭＨｚの間の割合でパルス発生システムから電圧パルスを受け取るように構成されている、装置。
（項目３）
治療用衝撃波を発生させるための装置であって、前記装置は、
チャンバおよび衝撃波出口を画定する筐体であって、前記チャンバは、液体で充填されるように構成されている、筐体と、
前記チャンバの中に配置されて、１つまたは複数のスパーク間隙を画定するように構成された複数の電極と
を備え、前記複数の電極は、前記液体の一部が蒸発させられて前記液体および前記衝撃波出口を通して衝撃波を伝搬するように、パルス発生システムから電圧パルスを受け取るように構成され、
前記筐体は、ユーザが標的細胞を備える患者の領域を視認することを可能にするように構成された半透明または透明窓を備える、装置。
（項目４）
前記複数の電極は、前記窓および前記衝撃波出口を通る領域を視認するユーザにとって可視的ではない、項目３に記載の装置。
（項目５）
前記窓と前記複数の電極との間に配置される光学遮蔽体をさらに備える、項目４に記載の装置。
（項目６）
前記複数の電極は、前記窓および前記衝撃波出口を通って延在する光学経路からオフセットされている、項目４に記載の装置。
（項目７）
前記複数の電極から前記衝撃波出口へ衝撃波を反射するように構成された音響ミラーをさらに備える、項目６に記載の装置。
（項目８）
前記音響ミラーは、ガラスを含む、項目７に記載の装置。
（項目９）
前記１つまたは複数のスパーク間隙は、複数のスパーク間隙を備える、項目１〜８のいずれかに記載の装置。
（項目１０）
前記複数の電極は、前記パルス発生システムに取り外し可能に結合されるように構成される、項目１〜９のいずれかに記載の装置。
（項目１１）
前記筐体は、交換可能である、項目１〜１０のいずれかに記載の装置。
（項目１２）
スパークモジュールをさらに備え、前記スパークモジュールは、前記スパークモジュールを前記筐体に解放可能に結合するように構成された側壁を備え、
前記複数の電極は、前記スパークモジュールが前記筐体に結合された場合に前記複数の電極が前記チャンバの中に配置されるように、前記側壁に結合される、項目１〜１１のいずれかに記載の装置。
（項目１３）
前記側壁は、ポリマーを含む、項目１２に記載の装置。
（項目１４）
前記スパークモジュールの前記側壁は、前記筐体と協働して前記チャンバを画定するように構成されている、項目１２に記載の装置。
（項目１５）
前記側壁は、内側に前記複数の電極が配置されるスパークチャンバを画定し、前記スパークチャンバは、液体で充填されるように構成され、前記側壁の少なくとも一部分は、前記スパークチャンバ中の液体から前記筐体の前記チャンバ中の液体へ衝撃波を伝えるように構成されている、項目１２〜１３のいずれかに記載の装置。
（項目１６）
前記スパークモジュールの前記側壁は、ピン、溝、またはねじ山のうちの少なくとも１つを備え、前記筐体は、前記スパークモジュールを前記筐体に解放可能に結合するように、対応する溝、ピン、またはねじ山のうちの少なくとも１つを備える、項目１２〜１５のいずれかに記載の装置。
（項目１７）
前記筐体は、前記スパークモジュールが前記筐体に結合されたときに前記チャンバと流体連通するように構成された第１の液体コネクタを含み、前記スパークモジュールの前記側壁は、前記スパークモジュールが前記筐体に結合されたときに前記チャンバと流体連通するように構成された第２の液体コネクタを含む、項目１２および１６のいずれかに記載の装置。
（項目１８）
前記筐体は、２つの液体コネクタをさらに備える、項目１〜１６のいずれかに記載の装置。
（項目１９）
液体貯留部と、
前記２つの液体コネクタを介して、前記貯留部から前記筐体の前記チャンバへ液体を循環させるように構成されたポンプと
をさらに備える、項目１７〜１８のいずれかに記載の装置。
（項目２０）
前記パルス発生システムは、２０Ｈｚ〜２００Ｈｚの割合で電圧パルスを前記複数の電極に印加するように構成されている、項目１〜１９のいずれかに記載の装置。
（項目２１）
前記パルス発生システムは、５０Ｈｚ〜２００Ｈｚの割合で電圧パルスを前記複数の電極に印加するように構成されている、項目２０に記載の装置。
（項目２２）
前記パルス発生システムは、
第１の容量／誘導コイル回路
を備え、前記第１の容量／誘導コイル回路は、
前記電圧パルスのうちの少なくともいくつかを印加するように放電されるように構成された誘導コイルと、
スイッチと、
コンデンサと
を備え、前記コンデンサおよび前記スイッチは、前記誘導コイルと電流源との間で並列に結合されている、項目１〜２１のいずれかに記載の装置。
（項目２３）
前記パルス発生システムは、
前記第１の容量／誘導コイル回路に類似する第２の容量／誘導コイル回路と、
前記第１の容量／誘導コイル回路および第２の容量／誘導コイル回路のそれぞれの前記誘導コイルの放電を調整するように構成されたタイミングユニットと
を備える、項目９に直接的または間接的に従属する、項目２２に記載の装置。
（項目２４）
標的細胞を備える患者の領域に隣接して、項目１〜２３のいずれかに記載の装置の前記衝撃波出口を位置付けることと、
前記流体を通して前記標的細胞に衝撃波を伝搬するように、パルス発生システムを起動することと
を含む、方法。
（項目２５）
前記複数の衝撃波の少なくとも一部分は、入墨を含む患者の表皮層の一部分に送達される、項目２４に記載の方法。
（項目２６）
前記装置は、項目３〜８、および、項目３〜８のいずれかに直接的または間接的に従属する、項目９〜２１のいずれかに記載の装置であり、前記方法はさらに、
前記装置を位置付けている間に、前記窓を通して前記領域を視認することを含む、項目２４に記載の方法。
（項目２７）
前記装置は、項目１２〜１６、および、項目１２〜１６のいずれかに直接的または間接的に従属する、項目１６〜２１の１項に記載の装置であり、前記方法はさらに、
前記パルス発生システムを起動することに先立って、前記スパークモジュールを前記筐体に結合することを含む、項目２４に記載の方法。
（項目２８）
スパークモジュールを備える装置であって、前記スパークモジュールは、
前記スパークモジュールをプローブに解放可能に結合するように構成された側壁と、
前記側壁の第１の側面上に配置され、１つまたは複数のスパーク間隙を画定する、複数の電極と、
前記複数の電極と電気連通し、前記１つまたは複数のスパーク間隙を横断してスパークを発生させるように前記電極をパルス発生システムに解放可能に接続するように構成された複数の電気コネクタと
を備える、装置。
（項目２９）
前記側壁は、ポリマーを含む、項目２８に記載の装置。
（項目３０）
前記側壁は、前記側壁を通して液体を連通させるように構成された液体コネクタを含む、項目２８に記載の装置。
（項目３１）
前記側壁は、内側に前記複数の電極が配置されたスパークチャンバを画定し、前記スパークチャンバは、液体で充填されるように構成され、前記側壁の少なくとも一部分は、前記スパークチャンバ中の液体から前記筐体の前記チャンバ中の液体へ衝撃波を伝えるように構成されている、項目２８〜２９のいずれかに記載の装置。
（項目３２）
前記スパークモジュールはさらに、前記スパークチャンバを液体で充填することができるように、前記スパークチャンバと流体連通している１つまたは複数の液体コネクタを備える、項目３１に記載の装置。
（項目３３）
前記１つまたは複数の液体コネクタは、前記スパークチャンバを通して液体を循環させることができる２つの液体コネクタを備える、項目３２に記載の装置。
（項目３４）
前記側壁は、前記スパークモジュールを、チャンバを有する前記プローブに解放可能に結合するように構成され、それにより、前記電極が前記プローブの前記チャンバ内に配置される、項目２８〜３１のいずれかに記載の装置。
（項目３５）
前記側壁および前記プローブは、前記チャンバを画定するように協働する、項目３４に記載の装置。
（項目３６）
前記スパークモジュールはさらに、前記プローブの前記チャンバと流体連通している１つまたは複数の液体コネクタを備え、それにより、前記プローブの前記チャンバを、前記１つまたは複数の液体コネクタを通る液体で充填することができる、項目３４に記載の装置。
（項目３７）
前記１つまたは複数の液体コネクタは、２つの液体コネクタを備え、前記２つの液体コネクタを介して、前記プローブの前記チャンバを通して液体を循環させることができる、項目３６に記載の装置。
（項目３８）
前記スパークモジュールは、前記スパークモジュールが前記プローブに結合されたときに前記チャンバと流体連通するように構成された第１の液体コネクタを含み、前記プローブは、前記スパークモジュールが前記プローブに結合されたときに前記チャンバと流体連通するように構成された第２の液体コネクタを含む、項目３６に記載の装置。
（項目３９）
前記１つまたは複数のスパーク間隙は、複数のスパーク間隙を備える、項目２８〜３７のいずれかに記載の装置。
（項目４０）
前記複数の電極は、２つのスパーク間隙を画定する３つまたは４つの電極を備える、項目３９に記載の装置。
（項目４１）
前記３つまたは４つの電極は、第１の周囲電極と、前記第１の電極から離間された第２の周囲電極と、前記周囲電極間で前後に移動するように構成された１つまたは２つの中心電極とを備える、項目４０に記載の装置。
（項目４２）
前記スパークモジュールはさらに、前記１つまたは２つの中心電極に結合された伸長部材を備え、前記伸長部材は、前記周囲電極間で前後に前記１つまたは２つの中心電極を保持するように移動するように構成されている、項目４１に記載の装置。
（項目４３）
前記１つまたは２つの中心電極は、２つの中心電極を備え、前記２つの中心電極は、相互と電気連通し、前記伸長部材の両側に配置される、項目４２に記載の装置。
（項目４４）
前記伸長部材は、動作周波数の期待範囲内で前記周囲電極と前記１つまたは２つの中心電極との間の前記スパーク間隙を自己調整するように構成される、項目４２〜４３のいずれかに記載の装置。
（項目４５）
前記動作周波数の期待範囲は、１０Ｈｚ〜５ＭＨｚである、項目４４に記載の装置。
（項目４６）
前記伸長部材は、前記側壁に枢動可能に結合され、１つまたは複数のばねアームによって初期位置に向かって付勢される、項目４２〜４４のいずれかに記載の装置。
（項目４７）
前記伸長部材および前記１つまたは複数のばねアームは、動作周波数の期待範囲内で前記スパークモジュールのパルス繰り返し数を決定するように構成されている、項目４６に記載の装置。
（項目４８）
前記動作周波数の期待範囲は、１０Ｈｚ〜５ＭＨｚである、項目４７に記載の装置。
（項目４９）
前記装置は、前記伸長部材の移動が、前記１つまたは２つの中心電極と前記周囲電極のそれぞれとの間の前記スパーク間隙を自動的かつ交互に調整するように、前記電極が液体に浸漬されている間に前記電極間で電気パルスを放電するように構成されている、項目４６〜４７のいずれかに記載の装置。
（項目５０）
前記伸長部材は、前記側壁に固定関係で結合される基部を有する弾性ビームを備える、項目４２〜４４のいずれかに記載の装置。
（項目５１）
前記弾性ビームは、期待動作条件において前記スパークモジュールのパルス繰り返し数を決定するように構成される、項目５０に記載の装置。
（項目５２）
前記装置は、前記弾性ビームの移動が、前記１つまたは２つの中心電極と前記周囲電極のそれぞれとの間の前記スパーク間隙を自動的かつ交互に調整するように、前記電極が液体に浸漬されている間に前記電極間で電気パルスを放電するように構成されている、項目５０〜５１のいずれかに記載の装置。
（項目５３）
前記スパークモジュールの前記側壁は、ピン、溝、またはねじ山のうちの少なくとも１つを備え、前記スパークモジュールを前記筐体に解放可能に結合するように、対応する溝、ピン、またはねじ山のうちの少なくとも１つを備えるプローブに結合されるように構成されている、項目２８〜３７のいずれかに記載の装置。
（項目５４）
前記複数の電極が液体で充填可能であるチャンバの中に配置されるように、かつ前記電極から生じる衝撃波が前記装置の衝撃波出口を通って進行するように、前記スパークモジュールに結合されるように構成されたプローブをさらに備える、項目２８〜５３のいずれかに記載の装置。
（項目５５）
前記チャンバは、液体で充填される、項目５４に記載の装置。
（項目５６）
前記プローブは、追加のチャンバを画定せず、それにより、前記スパークチャンバが、前記電極から生じる衝撃波が通って伝搬する唯一のチャンバである、項目３１に直接的または間接的に従属する、項目５４〜５５のいずれかに記載の装置。
（項目５７）
前記プローブは、第２のチャンバを画定し、前記スパークモジュールが前記プローブに結合された場合に前記第２のチャンバ内に前記スパークチャンバが配置される、項目３１に直接的または間接的に従属する、項目５４〜５５のいずれかに記載の装置。
（項目５８）
前記プローブは、前記スパークモジュールの前記複数の電気コネクタに結合されるように構成された複数の電気コネクタを含む、項目５４〜５７のいずれかに記載の装置。
（項目５９）
前記プローブは、前記スパークモジュールの前記１つまたは複数の液体コネクタに結合されるように構成された１つまたは複数の液体コネクタを含む、項目３２および３６のいずれかに直接的または間接的に従属する、項目５８に記載の装置。
（項目６０）
前記プローブは、前記スパークモジュールの前記２つの液体コネクタに結合されるように構成された２つの液体コネクタを含む、項目３３および３７のいずれかに直接的または間接的に従属する、項目５９に記載の装置。
（項目６１）
前記スパークモジュールは、前記スパークモジュールが前記プローブに結合されると、前記スパークモジュールの前記電気コネクタおよび液体コネクタが、前記プローブのそれぞれの電気コネクタおよび液体コネクタに同時に接続されるように、前記プローブに結合されるように構成されている、項目５９〜６０のいずれかに記載の装置。
（項目６２）
前記プローブは、前記スパークモジュールの前記１つまたは複数の液体コネクタに結合されるように構成された１つまたは複数の液体コネクタを含む、項目３２および３６のいずれかに直接的または間接的に従属する、項目５４〜５７のいずれかに記載の装置。
（項目６３）
前記プローブは、２つまたはそれより多い電導体と、液体を連通させるための２つの管腔とを有する複合接続部を含み、前記複合接続部は、２つまたはそれより多い電導体と、液体を連通させるための２つの管腔とを有する複合テザーまたはケーブルに結合されるように構成されている、項目５４〜６２のいずれかに記載の装置。
（項目６４）
前記複合接続部は、前記複合テザーまたはケーブルに取り外し可能に結合されるように構成されている、項目６３に記載の装置。
（項目６５）
前記プローブは、ユーザが標的細胞を備える患者の領域を視認することを可能にするように構成された半透明または透明窓を伴う筐体を含む、項目５４〜６４のいずれかに記載の装置。
（項目６６）
前記スパークモジュールが前記プローブに結合された場合、前記複数の電極は、前記窓および前記衝撃波出口を通して領域を視認するユーザにとって可視的ではない、項目６５に記載の装置。
（項目６７）
前記窓と前記複数の電極との間に配置された光学遮蔽体をさらに備える、項目６６に記載の装置。
（項目６８）
前記光学遮蔽体は、明るい光の存在下で暗くなるかまたは不透明度が増加する感光性材料を含む、項目６７に記載の装置。
（項目６９）
前記複数の電極は、前記窓および前記衝撃波出口を通って延在する光学経路からオフセットされる、項目６６に記載の装置。
（項目７０）
前記複数の電極から前記衝撃波出口へ衝撃波を反射するように構成された音響ミラーをさらに備える、項目６９に記載の装置。
（項目７１）
前記音響ミラーは、ガラスを含む、項目７０に記載の装置。
（項目７２）
１つまたは複数のスパーク間隙を画定する複数の電極を有するスパークモジュールに結合されるように構成されたプローブをさらに備え、前記複数の電極が、液体で充填可能であるチャンバの中に配置される、装置。
（項目７３）
前記チャンバは、液体で充填される、項目７２に記載の装置。
（項目７４）
前記プローブは、前記スパークモジュールと協働して前記チャンバを画定するように構成されている、項目７２に記載の装置。
（項目７５）
前記プローブは、前記スパークモジュールが前記プローブに結合されたときに前記チャンバと流体連通するように構成された第１の液体コネクタを含み、かつ前記スパークモジュールが前記プローブに結合されたときに前記チャンバと流体連通するように構成された第２の液体コネクタを含むスパークモジュールに結合されるように構成される、項目７２〜７４のいずれかに記載の装置。
（項目７６）
前記スパークモジュールは、内側に前記複数の電極が配置されるスパークチャンバを画定する側壁を含み、前記プローブは、追加のチャンバを画定せず、それにより、前記スパークチャンバが、前記電極から生じる衝撃波が通って伝搬する唯一のチャンバである、項目７２〜７３のいずれかに記載の装置。
（項目７７）
前記スパークモジュールは、内側に前記複数の電極が配置されるスパークチャンバを画定する側壁を含み、前記プローブは、前記スパークモジュールが前記プローブに結合された場合に内側に前記スパークチャンバが配置される第２のチャンバを画定する、項目７２〜７３のいずれかに記載の装置。
（項目７８）
前記プローブは、前記複数の電極と電気連通している前記スパークモジュールの複数の電気コネクタに結合されるように構成された複数の電気コネクタを含む、項目７２〜７７のいずれかに記載の装置。
（項目７９）
前記プローブは、前記スパークモジュールの１つまたは複数の液体コネクタに結合されるように構成された１つまたは複数の液体コネクタを含む、項目７８に記載の装置。
（項目８０）
前記プローブは、前記スパークモジュールの前記２つの液体コネクタに結合されるように構成された２つの液体コネクタを含む、項目７９に記載の装置。
（項目８１）
前記スパークモジュールは、前記スパークモジュールが前記プローブに結合されると、前記スパークモジュールの前記電気コネクタおよび液体コネクタが、前記プローブのそれぞれの電気コネクタおよび液体コネクタに同時に接続されるように、前記プローブに結合されるように構成されている、項目７９〜８０のいずれかに記載の装置。
（項目８２）
前記プローブは、２つまたはそれより多い電導体と、液体を連通させるための２つの管腔とを有する複合接続部を含み、前記複合接続部は、２つまたはそれより多い電導体と、液体を連通させるための２つの管腔とを有する複合テザーまたはケーブルに結合されるように構成されている、項目７２〜８１のいずれかに記載の装置。
（項目８３）
前記複合接続部は、前記複合テザーまたはケーブルに取り外し可能に結合されるように構成される、項目８２に記載の装置。
（項目８４）
前記プローブは、ユーザが標的細胞を備える患者の領域を視認することを可能にするように構成された半透明または透明窓を伴う筐体を含む、項目７２〜８３のいずれかに記載の装置。
（項目８５）
前記スパークモジュールが前記プローブに結合された場合、前記複数の電極は、前記窓および前記衝撃波出口を通して領域を視認するユーザにとって可視的ではない、項目８４に記載の装置。
（項目８６）
前記窓と前記複数の電極との間に配置される光学遮蔽体をさらに備える、項目８５に記載の装置。
（項目８７）
前記複数の電極は、前記窓および前記衝撃波出口を通って延在する光学経路からオフセットされる、項目８５に記載の装置。
（項目８８）
前記複数の電極から前記衝撃波出口へ衝撃波を反射するように構成された音響ミラーをさらに備える、項目８７に記載の装置。
（項目８９）
前記音響ミラーは、ガラスを含む、項目８８に記載の装置。
（項目９０）
電荷を繰り返し貯蔵して放出するように構成されたパルス発生システムをさらに備え、前記パルス発生システムは、前記スパークモジュールの前記電極を通して前記電荷を放出するように、前記スパークモジュールの前記電気コネクタに結合されるように構成されている、項目５４〜８９のいずれかに記載の装置。
（項目９１）
前記パルス発生システムは、単一の充電／放電回路を含む、項目９０に記載の装置。
（項目９２）
前記パルス発生システムは、複数の充電／放電回路と、前記複数の充電／放電回路の充電および放電を調整するように構成されたタイミングユニットとを含む、項目９０に記載の装置。
（項目９３）
前記充電／放電回路のそれぞれは、容量／誘導コイル回路を含む、項目９１〜９２のいずれかに記載の装置。
（項目９４）
各容量／誘導コイル回路は、
前記電圧パルスのうちの少なくともいくつかを印加するように放電されるように構成された誘導コイルと、
スイッチと、
コンデンサと
を備え、前記コンデンサおよび前記スイッチは、前記誘導コイルと前記タイミングユニットとの間で並列に結合される、項目９３に記載の装置。
（項目９５）
前記パルス発生システムは、２０Ｈｚ〜２００Ｈｚの割合で電圧パルスを前記複数の電極に印加するように構成されている、項目９０〜９４のいずれかに記載の装置。
（項目９６）
前記パルス発生システムは、５０Ｈｚ〜２００Ｈｚの割合で電圧パルスを前記複数の電極に印加するように構成されている、項目９５に記載の装置。
（項目９７）
液体貯留部と、前記貯留部から前記筐体の前記チャンバへ液体を循環させるように構成されたポンプと
をさらに備える、項目８４〜９１のいずれかに記載の装置。
（項目９８）
複数の充電／放電回路と、１０の間の割合で前記複数の充電／放電回路の充電および放電を調整するように構成されたタイミングユニットとを含むパルス発生システムを備え、前記パルス発生システムは、スパークモジュールの複数の電極に結合されて、前記電極を通して前記充電／放電回路を放電するように構成されている、装置。
（項目９９）
構成されたものをさらに備える、項目９８に記載の装置。
（項目１００）
前記充電／放電回路のそれぞれは、容量／誘導コイル回路を含む、項目９８に記載の装置。
（項目１０１）
各容量／誘導コイル回路は、
前記電圧パルスのうちの少なくともいくつかを印加するように放電されるように構成された誘導コイルと、
スイッチと、
コンデンサと
を備え、前記コンデンサおよび前記スイッチは、前記誘導コイルと前記タイミングユニットとの間で並列に結合される、項目１００に記載の装置。
（項目１０２）
前記パルス発生システムは、２０Ｈｚ〜２００Ｈｚの割合で電圧パルスを前記複数の電極に印加するように構成されている、項目９８〜１０１のいずれかに記載の装置。
（項目１０３）
前記パルス発生システムは、５０Ｈｚ〜２００Ｈｚの割合で電圧パルスを前記複数の電極に印加するように構成されている、項目１０２に記載の装置。
（項目１０４）
液体貯留部と、
前記貯留部から前記筐体の前記チャンバへ液体を循環させるように構成されたポンプと、
をさらに備える、項目９８〜１０３のいずれかに記載の装置。
（項目１０５）
標的細胞を備える患者の領域に隣接して、項目５４〜７１のいずれか、または、項目５４〜７１に直接的または間接的に従属する、項目８４〜９７のいずれかに記載の装置の前記衝撃波出口を位置付けることと、
前記流体を通して前記標的細胞に衝撃波を伝搬するように、パルス発生システムを起動することと
を含む、方法。
（項目１０６）
前記複数の衝撃波の少なくとも一部分は、入墨を含む患者の表皮層の一部分に送達される、項目１０５に記載の方法。
（項目１０７）
前記装置は、窓を伴うプローブを含み、前記方法はさらに、
前記装置を位置付けている間に、前記窓を通して前記領域を視認することを含む、項目１０５に記載の方法。
（項目１０８）
前記装置は、スパークモジュールを含み、前記方法はさらに、
前記パルス発生システムを起動することに先立って、前記スパークモジュールを前記筐体に結合することを含む、項目１０５に記載の方法。
（項目１０９）
１０の間の周波数で複数の衝撃波を電気液圧式に発生させることと、
異質性の少なくとも１つの領域を備える少なくとも１つの細胞構造に、前記複数の衝撃波の少なくとも一部分を送達することと、
前記複数の衝撃波の持続的送達によって、前記少なくとも１つの細胞構造を断裂することと
を含む、方法。
（項目１１０）
前記異質性の少なくとも１つの領域は、前記少なくとも１つの細胞構造の有効密度を上回る有効密度を備える、項目１０９に記載の方法。
（項目１１１）
音響波の周波数を変動させるステップをさらに含む、項目１０９に記載の方法。
（項目１１２）
前記複数の衝撃波の少なくとも一部分は、患者の表皮層に送達される、項目１０９に記載の方法。
（項目１１３）
前記衝撃波を受け取る前記表皮層の一部分は、入墨顔料粒子を含有する細胞を含む、項目１１２に記載の方法。
（項目１１４）
衝撃波の少なくとも一部分を前記少なくとも１つの標的細胞構造に送達することに先立って、断裂される少なくとも１つの標的細胞構造を識別することをさらに含む、項目１０９に記載の方法。
（項目１１５）
異質性の少なくとも１つの領域を備える少なくとも１つの細胞構造が断裂するまで、前記少なくとも１つの細胞構造に電気液圧式に発生させられた複数の衝撃波を送達することを含む、方法。
（項目１１６）
前記複数の衝撃波の少なくとも一部分は、入墨顔料粒子を含有する細胞を含む患者の表皮層の一部分に送達される、項目１１５に記載の方法。
（項目１１７）
前記衝撃波は、２４時間の期間で３０分以下の間前記少なくとも１つの細胞構造に送達される、項目２４〜２７および１０５〜１１５のいずれかに記載の方法。
（項目１１８）
前記衝撃波は、２４時間の期間で２０分以下の間前記少なくとも１つの細胞構造に送達される、項目１１６に記載の方法。
（項目１１９）
２００〜５０００の衝撃波が、衝撃波出口の複数の位置のそれぞれにおいて、３０秒〜２０分で送達される、項目１１６〜１１８のいずれに記載の方法。
（項目１２０）
前記衝撃波を送達している間に、患者の皮膚の一部分に張力を加えることをさらに含む、項目２４〜２７および１０５〜１１９のいずれかに記載の方法。
（項目１２１）
前記張力を加えることは、前記患者の皮膚の前記一部分に凸状出口部材を押し付けることによって行われる、項目１２０に記載の方法。
（項目１２２）
レーザ光を前記少なくとも１つの細胞構造に送達すること、および／または
化学または生物学的薬剤を前記少なくとも１つの細胞構造に送達すること
をさらに含む、項目１０５〜１２１のいずれかに記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
以下の図面は、限定ではなく、一例として図示する。簡潔性および明確性のため、所与の構造の全ての特徴が、常時、その構造が現れる全ての図に標識化されるわけではない。同じ参照番号は、必ずしも、同じ構造を指すわけではない。むしろ、同一の参照番号は、同じではない参照番号であり得るような類似特徴または類似機能性を伴う特徴を示すために使用され得る。図は（特に注記がない限り）一定の縮尺で描かれ、描写された要素のサイズは、少なくとも図中で描写される実施形態について相互に対して正確であることを意味する。
【図１】図１は、本電気液圧（ＥＨ）衝撃波発生システムの第１の実施形態のブロック図を描写する。
【図２】図２は、本ＥＨ衝撃波発生システムのいくつかの実施形態のための手持ち式プローブの断面側面図を描写する。
【図２Ａ】図２Ａは、図２のプローブ等の本手持ち式プローブの実施形態とともに使用可能である可撤性スパークヘッドの第１の実施形態の断面側面図を描写する。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２のプローブ等の本手持ち式プローブの実施形態とともに使用可能である可撤性スパークヘッドの第２の実施形態の切断側面図を描写する。
【図２Ｃ】図２Ｃは、図２のプローブ等の本手持ち式プローブの実施形態とともに使用可能である可撤性スパークヘッドの第３の実施形態の切断側面図を描写する。
【図３】図３Ａ−３Ｂは、図１のシステムおよび／または図２の手持ち式プローブにおけるエネルギーサイクルまたは電圧パルスの時限印加の一実施例のタイミング図を描写する。
【図４】図４は、標的組織内に図１のシステムおよび／または図２の手持ち式プローブのシステムによって放出することができる波形を描写する。
【図５】図５は、本システムのいくつかの実施形態で、またはそれらとともに使用するためのマルチギャップパルス発生システムの一実施形態の概略図を描写する。
【図６】図６は、高周波（ＲＦ）動力音響アブレーションシステムの実施形態のブロック図を描写する。
【図７】図７Ａ−７Ｂは、第１のプロトタイプスパークチャンバ筐体の斜視図および断面図を描写する。
【図８】図８は、スパークチャンバ筐体の第２のプロトタイプ実施形態の断面図を描写する。
【図９】図９は、プロトタイプパルス発生システムのための電子回路の概略図を描写する。
【図１０】図１０は、本方法の一実施形態の概念フローチャートを描写する。
【図１１】図１１は、スパークヘッドまたはモジュールを有する、本プローブのさらなるプロトタイプ実施形態の分解斜視図を描写する。
【図１２】図１２Ａおよび１２Ｂは、図１１のプローブのアセンブリの部品を描写する。
【図１３】図１３Ａおよび１３Ｂは、それぞれ、図１１のプローブの斜視図および側面断面図を描写する。図１３Ｃは、図１１のプローブのスパーク間隙の拡大側面断面図を描写する。
【図１４】図１４は、プロトタイプパルス発生システムのための電子回路の第２の実施形態の概略図を描写する。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
（例証的実施形態の説明）
「結合される」という用語は、必ずしも直接的に、かつ必ずしも機械的にではないが、接続されるとして定義される。すなわち、「結合される」２つのアイテムは、相互に一体であり得る。「１つの（ａおよびａｎ）」という用語は、本開示が、明示的に、別様に要求しない限り、１つまたは複数のものとして定義される。「実質的に」という用語は、当業者によって理解されるように、必ずしも全体的ではないが、大部分は、指定されるものとして定義される（および指定されるものを含む。例えば、実質的に９０度は９０度を含み、実質的に平行は平行を含む）。任意の開示された実施形態では、「実質的に」、「およそ」、および「約」という用語は、指定されるもの「の［ある割合］以内」と置換されてもよく、割合は、０．１、１、５、および１０パーセントを含む。
【００４１】
「ｃｏｍｐｒｉｓｅ（備える）」（ならびに「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」および「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」等の任意の形態のｃｏｍｐｒｉｓｅ）、「ｈａｖｅ」（ならびに「ｈａｓ」および「ｈａｖｉｎｇ」等の任意の形態のｈａｖｅ）、「ｉｎｃｌｕｄｅ」（ならびに、「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」および「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」等の任意の形態のｉｎｃｌｕｄｅ）、および「ｃｏｎｔａｉｎ」（ならびに「ｃｏｎｔａｉｎｓ」および「ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ」等の任意の形態のｃｏｎｔａｉｎ）という用語は、非制限結合動詞である。結果として、１つまたは複数の要素を「備える」、「有する」、「含む」、または「含有する」システムまたは装置は、それらの１つまたは複数の要素を保有するが、それらの要素のみを保有することに限定されない。同様に、１つまたは複数のステップを「備える」、「有する」、「含む」、または「含有する」方法は、それらの１つまたは複数のステップを保有するが、それらの１つまたは複数のステップのみを保有することに限定されない。
【００４２】
さらに、ある方法で構成される構造（例えば、装置の構成要素）は、少なくともその方法で構成されるが、また、具体的に説明されるもの以外の方法で構成することもできる。
【００４３】
本システムおよび装置のある実施形態は、予測可能かつ一貫した様式において、高周波数衝撃波を発生させるように構成される。いくつかの実施形態では、発生させられたＥＨ衝撃波は、医療および／または審美的治療用途で（例えば、患者の標的組織に指向および／または送達されるときに）使用することができる。本システムを使用することができる、医療および／または審美的治療用途の実施例は、両方ともそれらの全体で本明細書に組み込まれる、（１）第ＵＳ  ２０１３／００４６２０７号として公開された米国特許出願第１３／５７４，２２８号、（２）第ＵＳ  ２０１３／００１８２８７号として公開された米国特許出願第１３／５４７，９９５号で開示されている。本システムによって発生させられるＥＨ衝撃波は、十分な機械的応力を与えて、（例えば、膜劣化損傷を通して）標的組織の細胞を断裂させるように構成することができる。
【００４４】
標的細胞（標的組織の細胞）が、発生させられたＰＲ衝撃波に暴露されると、細胞は、細胞の異なる成分の密度および剪断弾性係数等の細胞の空間的異質性パラメータのため、機械的応力の急勾配を被る。例えば、細胞の内側の密集および／または非弾性成分は、より軽量の成分と比較して、衝撃波に曝されると、より大きな機械的応力を受ける。特に、衝突面に暴露される細胞構造内のより高い密度の粒子または成分の加速は、典型的には、非常に大きい。同時に、細胞構造を構成するより低い密度の生物学的構造への衝突は、そのような圧力の大きな勾配に暴露されると、より低い密度の生物学的構造の弾性が、概して、それらを低コンプライアンス物質として作用させるため、有意に減少される。機械的応力の差異は、細胞内の密集および／または非弾性成分の移動をもたらす。
【００４５】
細胞が、ある周波数およびエネルギーレベルにおいて、反復衝撃波に暴露されると、密集および／または非弾性成分は、細胞を破壊し、それによって、細胞を断裂させるまで、反復的に移動される。特に、細胞構造の特性不整合および経験変形を被る細胞の能力は、衝突面に暴露されると、説明されるような細胞破壊につながる。細胞構造の断裂の現象を説明するための可能性として考えられる理論の１つは、参照することによってその全体で本明細書に組み込まれる、（Ｂｕｒｏｖ，  Ｖ．  Ａ．，  ２００２）［１］で見出すことができる。
【００４６】
Ｂｕｒｏｖ［１］によって議論されるように、細胞が、これらの圧力面によって衝突されると、一体型ユニットとして振動し得る間、機械的応力の急勾配が、空間的異質性パラメータ（すなわち、密度および剪断弾性引張応力）の結果、細胞の内側に発生され得る。本概念は、質量ｍ１およびｍ２と、ボールの密度とわずかに異なる（それぞれ、ρ１およびρ２だけ）、速度μｏ（ｔ）でボールの周囲を振動する液体の密度（ρ０）を伴う、２つの結合されたボールとして、生物学的構造をモデル化することによって図示され得る。ポテンシャル流に対する抵抗のみ、考慮される場合、結合に印加される力は、式（１）に示されるように計算される。
【００４７】
【数１】
2019076774.tif 000003
【００４８】
式（１）およびその変数の付加的議論はさらに、［１］に提供される。例えば、ボール半径（Ｒ）が、約１０μｍであって、ボールの密度間の差異が、０．１ρ０である場合、１０９ｄｙｎｅ／ｃｍ２の応力Ｆ／（πＲ２）ｍをもたらす。これは、細胞膜を断裂させるために十分である。本装置の実施形態は、制御された様式において、以下にさらに論じられる、医療および／または審美的治療用途を有する、標的損傷をある細胞に生じさせるために使用され得る衝撃波を発生させる。
【００４９】
細胞断裂の現象を説明するための別の可能性として考えられ得る理論は、細胞構造内のより密集した物質中の蓄積剪断応力である。粒子（例えば、顔料粒子）を伴う細胞等の異質媒体では、衝撃波は、漸進的（すなわち、蓄積された）剪断機構によって、細胞膜を崩壊させる。一方、均質媒体では、衝撃波による圧縮は、あったとしても、最小限の損傷を膜に生じさせる。異質媒体を通過するにつれて、衝撃波を微視的に集束および集束解除することは、局所剪断の増加をもたらす、局所的に衝撃波の強化または脆弱化をもたらすことができる。細胞膜の相対的剪断運動は、細胞構造の異質性の規模に応じて生じる。衝撃波が、異質性の領域（例えば、粒子を含有する細胞）に衝打すると、入射波と位相がずれた粒子運動が、細胞破壊エネルギー伝達（例えば、剪断応力）を発生させると考えられる。位相がずれた運動（例えば、剪断応力）は、細胞膜に微視的損傷を生じさせ、剪断応力の付加的連続蓄積に伴って、細胞膜崩壊へと前進的に増大し得る。
【００５０】
衝撃波への反復暴露の漸進的剪断機構は、細胞膜の動的疲労と見なされ得る。動的疲労からの損傷は、３つの要因：（１）印加される応力または歪み、（２）歪みが印加される速度、および（３）歪みサイクルの蓄積数に依存する。これらの３つの要因は、異質性を伴う細胞に、特定の印加される歪み、歪み速度、および歪みサイクルにおいて、比較的により同質性と比較して、壊滅的細胞膜崩壊を被らせるように操作されることができる。
【００５１】
要因操作は、衝撃波の数、各衝撃波間の時間量、および印加される衝撃波の強度等、ある特性のＥＨ衝撃波を提供することによって行なうことができる。上記で議論されるように、組織が、その非歪み状態に弛緩するための衝撃波間の時間が多過ぎる場合、細胞は、崩壊により抵抗性となるであろう。したがって、ＥＨシステムの好ましい実施形態では、５Ｈｚより大きい、好ましくは、１００Ｈｚより大きい、より好ましくは、１ＭＨｚより大きいＰＲでの衝撃波が、組織の動的疲労を達成し、組織に弛緩時間をもたらさないように、標的細胞構造に送達される。
【００５２】
十分に高いＰＲでは、組織は粘性物質として挙動する。結果として、ＰＲおよび出力レベルは、組織の粘性に対処するように調整することができる。
【００５３】
第３の可能性として考えられる理論は、ＥＨ衝撃波が、細胞構造内に含有される粒子の直積移動と、細胞を断裂する動的疲労の影響の組み合わせを生じさせるものである。粒子含有細胞は、異質性を呈する細胞構造の明白な実施例であるが、その説明は、本開示の範囲を限定するよう意図されない。代わりに、本明細書に開示される実施形態は、異なる有効密度領域を有する細胞構造等、異質性を呈する他の細胞構造を断裂する、またはそれに対して損傷を生じさせるために使用されることができる。開示される側面に従って発生される衝撃波のパラメータは、少なくとも本明細書に説明されるような細胞損傷を生じさせる、異なる有効密度の領域（すなわち、異質性）に基づいて、調節されることができる。異質性は、単一細胞内の領域、異なるタイプの細胞の領域、または両方の組み合わせであることができる。ある実施形態では、細胞内の異質性の領域は、細胞の有効密度を上回る有効密度を有する領域を含む。一具体的実施例では、線維芽細胞の有効密度は、約１．０９ｇ／ｃｍ３であって、細胞内の異質性の領域は、密度２．２５ｇ／ｃｍ３を伴う黒鉛等、１．０９ｇ／ｃｍ２を上回る有効密度を有する細胞内に含有される粒子であろう。ある実施形態では、細胞間の細胞異質性の領域は、異なるタイプの細胞を伴う領域を含み、各細胞タイプは、線維芽細胞および脂肪細胞または毛嚢等、異なる有効密度を有する。本開示は、異質性を含有する細胞構造のさらなる実施例を以下に提供する。
【００５４】
ここで図面、より具体的には、図１を参照すると、制御された様式で衝撃波を電気液圧式に発生させるための本装置またはシステムの一実施例のブロック図が、その中に示され、参照数字１０によって指定されている。示されるもの等のいくつかの実施形態では、システム１０は、（例えば、図２のように第１の筐体を伴う）手持ち式プローブと、（例えば、可撓性ケーブルまたは同等物を介して手持ち式プローブに結合される第２の筐体の中の、またはそれを伴う）別個のコントローラまたはパルス発生システムとを含む。他の実施形態では、本システムは、単一の筐体の中に配置される単一の手持ち式装置を含む。
【００５５】
示される実施形態では、装置１０は、チャンバ１８および衝撃波出口２０を画定する筐体１４と、チャンバ１８の中に配置される液体（５４）と、チャンバの中に配置されて、１つまたは複数のスパーク間隙を画定するように構成される、（例えば、スパークヘッドまたはモジュール２２の中の）複数の電極と、１０Ｈｚ〜５ＭＨｚの割合で電圧パルスを電極に印加するように構成されるパルス発生システム２６とを備える。本実施形態では、液体の一部が蒸発させられて液体および衝撃波出口を通して衝撃波を伝搬するように、容量／誘導コイルシステム２６は、電圧パルスを電極に印加するように構成される。
【００５６】
示される実施形態では、パルス発生システム２６は、交流電源（例えば、壁コンセント）とともに使用するために構成される。例えば、本実施形態では、パルス発生システム２６は、１１０Ｖ壁コンセントに挿入されるように構成される、プラグ３０を備える。示される実施形態では、パルス発生システム２６は、容量／誘導コイルシステムを備え、その一実施例が、図６を参照して以下で説明される。他の実施形態では、パルス発生システム２６は、本開示で説明されるように、高い電圧を電極に周期的に印加して、それぞれのスパーク間隙中で液体を蒸発させるために十分な電力の電気スパークを発生させるように構成される、任意の好適な構造または構成要素を備えることができる。
【００５７】
示される実施形態では、パルス発生システム２６は、例えば、２つまたはそれより多い電導体を含み得る、および／または衝撃を防止するようにゴムあるいは他の種類の電気絶縁材料で厳重に遮蔽され得る、高電圧ケーブル３４を介して、スパークヘッドまたはモジュール２２の中の電極に（例えば、取り外し可能に）結合される。いくつかの実施形態では、高電圧ケーブル３４は、それを通してチャンバ１８を液体で充填することができる、および／またはそれを介して（例えば、複合接続部３６を介して）チャンバ１８を通して液体を循環させることができる、１つまたは複数の（例えば、２つの）液体管腔をさらに含む、複合テザーまたはケーブルである。示される実施形態では、装置１０は、手持ち式プローブまたはハンドピース３８を備え、ケーブル３４は、２つまたはそれより多い電導体４４を介してスパークヘッドまたはモジュール２２に結合される、高電圧コネクタ４２を介してプローブ３８に取り外し可能に結合される。示される実施形態では、プローブ３８は、ヘッド４６と、ハンドル５０とを備え、プローブ３８は、施術者がハンドル５０を把持して手術中にプローブ３８を位置付けることを可能にするように、ポリマーまたは他の電気絶縁材料を含むことができる。例えば、ハンドル５０は、プラスチックで成形する、および／またはゴム等の電気絶縁材料でコーティングすることができる。
【００５８】
示される実施形態では、液体５４（例えば、蒸留水等の誘電液体）がチャンバ１８の中に配置される（例えば、実質的にチャンバ１８を充填する）。本実施形態では、液体の一部が蒸発させられて液体および衝撃波出口２０を通して衝撃波を伝搬するように、スパークヘッド２２は、電極が（例えば、１０Ｈｚ〜５ＭＨｚの割合で）パルス発生システム２６から電圧パルスを受け取ることができるように、チャンバ１８の中に位置付けられ、液体によって包囲される。示される実施形態では、プローブ３８は、チャンバ１８と出口２０との間に音響遅延チャンバ５８を含む。本実施形態では、音響遅延チャンバは、（例えば、液体５４と同一の種類の）液体６２で実質的に充填され、衝撃波が形成する、および／または出口２０に向かって指向されることを可能にするために十分である、長さ６６を有する。いくつかの実施形態では、長さ６６は、２ミリメートル（ｍｍ）〜２５ミリメートル（ｍｍ）であってもよい。示される実施形態では、チャンバ１８および音響遅延チャンバ５８は、音波および／または衝撃波がチャンバ１８から音響遅延チャンバ５８の中へ進行することを可能にする、無響（音響浸透性または透過性）材料の層によって分離される。他の実施形態では、液体６２は、液体５４とは異なり得る（例えば、液体６２は、気泡、水、油、鉱油、および／または同等物を含んでもよい）。気泡等のある特徴は、衝撃波の形成を増加させるように、液体５４の音響挙動の非線形性を導入する、および／または向上させてもよい。さらなる実施形態では、チャンバ１８および音響遅延チャンバ５４は、一体であり得る（すなわち、単一のチャンバを備えてもよい）。さらなる実施形態では、音響遅延チャンバ５４は、中実部材（例えば、ポリウレタン等のエラストマー材料の中実円筒）と置換されてもよい。示される実施形態では、プローブ３８はさらに、示されるように、音響遅延チャンバの遠位端で筐体に取り外し可能に結合される出口部材７０を含む。部材７０は、組織７４に接触するように構成され、除去し、滅菌するか、または患者間で交換するかのいずれかを行うことができる。部材７０は、衝撃波が出口２０を介して音響遅延チャンバ５８から退出することを可能にするように、音響的に浸透性であるポリマーまたは他の材料（例えば、低密度ポリエチレンまたはシリコーンゴム）を含む。組織７４は、例えば、装置１０で治療されるヒト皮膚組織であってもよく、例えば、入墨、染み、皮下病変、または基底細胞異常を含み得る。いくつかの実施形態では、潤滑させ、組織７４の中への付加的な音響伝達を提供するように、音響結合ゲル（図示せず）が、部材７０と組織７４との間に配置されてもよい。
【００５９】
示される実施形態では、プローブ３８は、材料（例えば、ガラス）を含み、音響ミラーに入射する音波および／または衝撃波の大部分を反射するように構成される、音響ミラー７８を含む。示されるように、音響ミラー５８は、（音響遅延チャンバを介して）出口２０に向かって（例えば、スパークヘッド２２から生じる）音波および／または衝撃波を反射するように角度を成すことができる。示される実施形態では、筐体１４は、（例えば、出口２０を標的組織に位置付けるように、衝撃波の印加中に、または衝撃波の印加に先立って）ユーザが標的細胞を備える患者の領域（例えば、組織７４）を（窓８２、チャンバ１８、チャンバ５８、および部材７０を通して）視認することを可能にするように構成される、半透明または透明窓８２を備えることができる。示される実施形態では、窓８２は、窓に入射する音波および／または衝撃波の大部分を反射するように構成される、音響反射材料（例えば、ガラス）を含む。例えば、窓８２は、スパークヘッド２２で生成される高エネルギー音響パルスに耐えるために十分な厚さおよび強度の透明ガラス（例えば、約２ｍｍの厚さ、および５０％より大きい光学透過効率を有する、強化厚板プレートガラス）を含むことができる。
【００６０】
図１では、ヒトの眼８６が、窓８２を通して標的組織を視認するユーザを示すが、標的組織は、カメラ（例えば、デジタルスチルおよび／またはビデオカメラ）を介して、窓８２を通して「視認」され得ると理解されたい。直接または間接的観察によって、現存の入墨等の標的組織に従って、および組織の色の変化等の音響エネルギーの適応によって、音響エネルギーを位置付け、印加し、および再配置することができる。しかしながら、ユーザがスパークヘッド２２を視認することができる場所にスパークヘッド２２が配置される場合、スパークヘッド２２からの結果として生じるスパークの輝度は、明るすぎてユーザが快適に視認できない場合があり、示される実施形態では、プローブ３８は、複数の電極が、窓８２および出口２０を通して（例えば、標的組織）の領域を視認するユーザにとって可視的ではないように構成される。例えば、示される実施形態では、プローブ３８は、スパークヘッド２２と窓８２との間に配置される光学遮蔽体９０を含む。遮蔽体９０が、ユーザの眼まで直接進行するスパークヘッド２２からの光を実質的に遮断するために十分大きいが、その光を遮断するために必要とされる以上に窓８２および出口２０を通した視野に干渉しないように、遮蔽体９０は、例えば、窓８２の対応する幅および／または長さより小さい幅および／または長さを有することができる。遮蔽体９０は、例えば、ステンレス鋼または他の不透明材料等の金属の薄いシートを含むことができるか、またはスパーク間隙でスパークの輝度によって光学的に起動されて暗くされる、溶接ガラス（例えば、フォトセルまたは他の感光性材料によって暗くされるＬＣＤ）を含むことができる。スパークヘッド２２からの点光源および結果として生じる所望の平面波形の効果を維持するために、スパーク間隙ヘッドからの結果として生じるスパークを遮蔽する音響効果が考慮されなければならない。遮蔽体９０が、パルス広がりを防止するように、音響反射材料を含む場合、遮蔽体とスパークヘッド２２の中の電極間のスパーク間隙との間の距離は、（例えば、交差波が過剰な反響または残響を生成しないように）遮蔽体から反射される音波および／または衝撃波と、スパークヘッド２２から生じるスパークヘッド２２との間の（例えば、少なくとも破壊的な）干渉を最小限化するように選択されてもよい。約１５００ｍ／秒の蒸留水等の媒体中の音波の速度で、スパークヘッドと遮蔽体との間の距離は、発生源から１／２および３／４波長にあるように計算されてもよい。
【００６１】
スパークヘッド２２（例えば、スパークヘッド２２の中の電極）は、起動の持続時間を制限することによって延長させられ得る、制限された寿命を有してもよい。示される実施形態では、電圧パルスをスパークヘッド２２の中の電極に印加するようにスイッチ９４を作動させることができるように、装置１０は、コネクタ４２を通してスイッチワイヤまたは他の接続９８を介してパルス発生システム２６に結合される、スイッチまたはトリガ９４を含む。
【００６２】
図２は、本ＥＨ衝撃波発生システムおよび装置のいくつかの実施形態とともに使用するための本手持ち式プローブまたはハンドピースの第２の実施形態３８ａの断面側面図を描写する。プローブ３８ａは、いくつかの点でプローブ３８に実質的に類似し、したがって、ここでは差異が主に説明される。例えば、プローブ３８ａはまた、スパークヘッドまたはモジュール２２ａの複数の電極が、窓８２ａおよび出口２０ａを通して（例えば、標的組織の）領域を視認するユーザにとって可視的ではないように構成される。しかしながら、光学遮蔽体を含むよりむしろ、プローブ３８ａは、スパークヘッド２２ａ（およびスパークヘッドの電極）が、窓８２ａおよび出口２０ａを通って延在する光学経路からオフセットされるように構成される。本実施形態では、音響ミラー７８ａは、チャンバ１８ａの境界を画定するように、およびスパークヘッド２２ａから出口２０ａへ音響波および／または衝撃波を指向するように、示されるように、スパークヘッド２２ａと出口２０ａとの間に位置付けられる。示される実施形態では、音響ミラー７８ａが窓８２ａとチャンバ１８ａとの間に配置され、音波および／または衝撃波が窓８２ａに直接入射しないため（すなわち、音波および／または衝撃波が音響ミラー７８ａによって主に反射されるため）、窓８２ａは、ポリマーまたは他の音響浸透性あるいは透過性材料を含むことができる。
【００６３】
示される実施形態では、スパークヘッド２２ａは、複数のスパーク間隙を画定する複数の電極１００を含む。複数のスパーク間隙の使用は、所与の期間で送達することができるパルスの数を倍増することができるため、有利であり得る。例えば、パルスがスパーク間隙の中である量の液体を蒸発させた後、蒸気は、その液体状態に戻らなければならないか、または液体状態で静止している液体の異なる部分によって変位させられなければならないかのいずれかである。後続のパルスが付加的な液体を蒸発させることができる前に、スパーク間隙が水で再充填されるために必要とされる時間に加えて、スパークはまた、電極を加熱する。したがって、所与のスパーク速度について、スパーク間隙の数を増加させることにより、各スパーク間隙が発射されなければならない速度を低減させ、それによって、電極の寿命を延長させる。したがって、１０個のスパーク間隙が、可能性として考えられるパルス繰り返し数および／または電極寿命を潜在的に１０倍増加させる。
【００６４】
上述のように、高いパルス繰り返し数は、電極上の疲労を増加させ、および／または蒸発させられた後に蒸気が液体状態に戻るために必要な時間を増加させ得る、大量の熱を発生させることができる。いくつかの実施形態では、この熱は、スパークヘッドの周囲で液体を循環させることによって、この熱を管理することができる。例えば、図２の実施形態では、プローブ３８は、示されるように、チャンバ１８ａからそれぞれのコネクタ１１２および１１６まで延在する、導管１０４および１０８を含む。本実施形態では、コネクタ１１２および１１６は、チャンバ１８ａを通して（例えば、かつ熱交換器を通して）液体を循環させるように、ポンプに結合することができる。例えば、いくつかの実施形態では、パルス発生システム２６（図１）は、直列であり、導管または同等物を介してコネクタ１１２および１１６に結合されるように構成される、ポンプおよび熱交換器を備えることができる。いくつかの実施形態では、チャンバを通して循環させられる液体を濾過するように、スパーク発生システム（例えば、２６）内のプローブ３８ａの中に、および／またはプローブとスパーク発生システムとの間にフィルタを含むことができる。
【００６５】
加えて、高いパルス繰り返し数での電極１００の制限された寿命により、本プローブのいくつかの実施形態は、使い捨てであり得る。代替として、いくつかの実施形態は、ユーザが電極を交換することを可能にするように構成される。例えば、図２の実施形態では、スパークヘッド２２ａは、プローブ３８ａから取り外し可能であるように構成される。例えば、スパークヘッド２２ａは、ハンドル５０ａを通して取り外し可能であり得、またはハンドル５０ａは、ヘッド４６からのハンドル５０ａの除去時に、スパークヘッド２２ａをヘッド４６ａから除去して交換することができるように、（例えば、ねじ山または同等物を介して）ヘッド４６ａに取り外し可能に結合されてもよい。
【００６６】
図２で図示されるように、標的組織への各衝撃波の印加は、出口２０ａから伝搬し、組織７４を通って外向きに進行する波形１１８を含む。示されるように、波形７４は、外向きに移動するにつれて、その拡張に従って、および組織７４に接触する出口部材７０ａの外面の形状に部分的に従って、曲線状である。図１の実施形態等の他の実施形態では、接触部材の外側形状は、出口２０ａを通過し、標的組織を通って伝搬するにつれて、波形のある性質に影響を及ぼすように、平面的であり得るか、または別様に成形され得る。
【００６７】
図２Ａは、可撤性スパークヘッドまたはモジュール２２ａの第１の実施形態の拡大断面図を描写する。示される実施形態では、スパークヘッド２２ａは、スパークチャンバ１２４を画定する側壁１２０と、スパークチャンバの中に配置される複数の電極１００ａ、１００ｂ、１００ｃとを備える。示される実施形態では、スパークチャンバ１２４は、液体５４（図１）に類似し得る液体１２８で充填される。側壁１２０の少なくとも一部分は、電極で発生させられる音波および／または衝撃波が、側壁１２０を通って、およびチャンバ１８ａを通って進行することを可能にするように構成される、音響浸透性または透過性材料（例えば、ポリウレタン等のポリマー）を含む。例えば、示される実施形態では、スパークヘッド２２ａは、音響反射性かつ音響浸透性のキャップ部材１３６であるように構成され得る、カップ形状部材１３２を含む。本実施形態では、キャップ部材１３６は、電極から生じる拡張波形の曲線形状に近似するように、および適度な圧力を印加されたときに皮膚を圧縮するように、ドーム形状である。キャップ部材１３６は、Ｏリングまたはガスケット１４０および保持カラー１４４を用いて、カップ形状部材１３２に結合することができる。示される実施形態では、カップ形状部材１３２は、（例えば、２インチまたはそれを下回る直径を伴う）円形断面を伴う円筒形状を有する。本実施形態では、カップ形状部材は、プローブ３８ａ（図２）のヘッド４６ａ内の対応する溝と整合して、プローブに対してスパークヘッド２２ａの位置を係止するように構成される、バイオネット型ピン１４８、１５２を含む。
【００６８】
示される実施形態では、電極コア１５６は、導体１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃを有し、開口１６４を通って延在し、グロメット１６８で密閉される開口１６４と電極コア１５６との間の界面を伴う。示される実施形態では、中心導体１６０ａが、コア１５６の中心を通って延在し、対応する中心電極１００ａへの接地としての機能を果たす。周辺導体１６０ｂ、１６０ｃは、電極１００ａと１００ｂとの間、および電極１００ａと１００ｃとの間のスパーク間隙を横断してスパークを発生させるように、周囲電極１００ｂ、１００ｃと連通している。２つのスパーク間隙が示されているが、任意の数のスパーク間隙が使用され得、かつスパーク間隙の間隔およびサイズのみによって制限され得ることを理解されたい。例えば、他の実施形態は、３、４、５、６、７、８、９、１０、またはさらにそれより多いスパーク間隙を含む。
【００６９】
図２Ｂは、可撤性スパークヘッドまたはモジュール２２ｂの第２の実施形態の拡大側面図を描写する。示される実施形態では、スパークヘッドまたはモジュール２２ｂは、スパークチャンバ１２４ａを画定する側壁１２０ａと、スパークチャンバの中に配置される複数の電極１００ｄ−１、１００ｄ−２、１００、１００ｆとを備える。示される実施形態では、スパークチャンバ１２４ａは、液体１２８および／または５４に類似し得る液体１２８ａで充填される。側壁１２０ａの少なくとも一部分は、電極で発生させられる音波および／または衝撃波が、側壁１２０ａを通って、およびチャンバ１８ａを通って進行することを可能にするように構成される、音響浸透性または透過性材料（例えば、ポリウレタン等のポリマー）を含む（図２）。例えば、示される実施形態では、スパークヘッド２２ｂは、音響反射性かつ音響浸透性のキャップ部材１３６ａであるように構成され得る、カップ形状部材１３２ａを含む。本実施形態では、キャップ部材１３６ａは、電極から生じる拡張波形の曲線形状に近似するように、および適度な圧力を印加されたときに皮膚を圧縮するように、ドーム形状である。キャップ部材１３６ａは、Ｏリングまたはガスケット（示されていないが１４０に類似する）および保持カラー１４４ａを用いて、カップ形状部材１３２ａに結合することができる。示される実施形態では、カップ形状部材１３２ａは、（例えば、２インチまたはそれを下回る直径を伴う）円形断面を伴う円筒形状を有する。いくつかの実施形態では、カップ形状部材はまた、プローブ３８ａのヘッド４６ａ内の対応する溝と整合して、プローブに対してスパークヘッド２２ｂの位置を係止するように構成される、バイオネット型ピン（示されていないが１４８、１５２に類似する）を含むこともできる。
【００７０】
示される実施形態では、導体１６０ｄ、１６０ｅ、１６０ｆは、示されるように、側壁１３２ａの（出口キャップ部材１３６ａの反対側の）後部分を通って延在する。本実施形態では、中心導体１６０ｂおよび周辺導体１６０ａ、１６０ｃは、グロメットおよび同等物が側壁と導体との間の界面を密閉するために必要ではないように、側壁１２０ａに成形することができる。示される実施形態では、中心導体１６０ｄは、相互と電気的に連通もしている、対応する中心電極１００ｄ−１および１００ｄ−２への接地としての機能を果たす。周辺導体１６０ｅ、１６０ｆは、電極１００ｄ−１と１００ｅとの間、および電極１００ｄ−２と１００ｆとの間のスパーク間隙を横断してスパークを発生させるように、周囲電極１００ｅ、１００ｆと連通している。２つのスパーク間隙が示されているが、任意の数のスパーク間隙が使用され得、かつスパーク間隙の間隔およびサイズのみによって制限され得ることを理解されたい。例えば、他の実施形態は、３、４、５、６、７、８、９、１０、またはさらにそれより多いスパーク間隙を含む。
【００７１】
示される実施形態では、中心電極１００ｄ−１および１００ｄ−２は、側壁１２０ａからキャップ部材１３６ａに向かってチャンバ１２４ａの中へ延在する伸長部材１７２によって保持され、かつそれと一体であり得る。本実施形態では、部材１７２は、電極１００ｄ−１、１００ｄ−２に隣接する部材の遠位端が、矢印１８０によって示されるように、電極１００ｅと１００ｆとの間で前後に枢動することを可能にするように、（側壁１２０ａに対して固定される）ヒンジ１７６に搭載される。示される実施形態では、部材１７２の遠位部分は、ばねアーム１８４によって電極１００ｅに向かって付勢される。本実施形態では、ばねアーム１８４は、電極１００ｅからの初期スパーク間隙距離に電極１００ｄ−１を位置付けるように構成される。電極１００ｄ−１および１００ｅにわたる（例えば、本開示の他の場所で説明されるようにパルス発生システムを介した）電位の印加時に、スパークは、電気パルスを放出して、これら２つの電極の間で液体を蒸発させるように、これら２つの電極の間でアーク放電するであろう。これら２つの電極の間の蒸気の拡張は、電極１００ｆに向かって下向きに部材１７２および電極１００ｄ−２を駆動する。部材１７２が下向きに進行する期間中に、電極１００ｄ−２と１００ｆとの間の距離が十分に小さくなるときに、スパークがこれら２つの電極の間でアーク放電し、電気パルスを放出してこれら２つの電極の間で液体を蒸発させるように、パルス発生システムは、再充電し、電極１００ｄ−２と１００ｆとの間に電位を印加することができる。次いで、電極１００ｄ−２と１００ｆとの間の蒸気の拡張は、電極１００ｅに向かって上向きに部材１７２および電極１００ｄ−１を駆動する。部材１７２が上向きに進行する期間中に、電極１００ｄ−１と１００ｅとの間の距離が十分に小さくなるときに、スパークがこれら２つの電極の間でアーク放電し、電気パルスを放出してこれら２つの電極の間で液体を蒸発させ、サイクルを再度開始させるように、パルス発生システムは、再充電し、電極１００ｄ−１と１００ｅとの間に電位を印加することができる。このようにして、部材１７２は、電位が電極に印加されなくなるまで、電極１００ｅと１００ｆとの間で振動する。
【００７２】
特に液体中で、高速および高エネルギー電気パルスへの暴露は、電極が固定位置で保持される（例えば、電極が交換および／または調整されることを要求する）場合に電極間のスパーク間隙距離を変動させ得る、急速な酸化、浸食、および／または他の劣化に電極を曝す。しかしながら、図２Ｂの実施形態では、電極１００ｅと１００ｆとの間の部材１７２および電極１００ｄ−１、１００ｄ−２の枢動は、各スパークのスパーク間隙を効果的に調整する。具体的には、電流が電極間でアーク放電する、電極間の距離は、電極材料および電位の関数である。したがって、いったん隣接電極（例えば、１００ｄ−１および１００ｅ）の最も近い表面が（たとえ浸食されても）所与の実施形態のスパーク間隙距離に到達すると、スパークが電極間で発生させられる。したがって、部材１７２は、電極１００ｄ−１と１００ｅとの間、および電極１００ｄ−２と１００ｆとの間のそれぞれのスパーク間隙を自己調整するように構成される。
【００７３】
図２Ｂのような本可動電極の利点の別の実施例としては、一対のみの電極が任意の所与の時間にアーク放電距離内にあるように、電極が位置付けられている限り、複数のコイルが必要とされず、そのような単一のコイルまたはコイルシステムは、部材１７２が１つの電極から次の電極まで枢動するために要するより少ない時間で再充電するように構成される。例えば、図２Ｂの実施形態では、電位が電極１００ｅおよび１００ｆに同時に印加されてもよく、共通接地としての機能を果たす電極１００ｄ−１および１００ｄ−２を伴い、電位は、（示される配向で）部材１７２が水平に対して上向きに枢動させられたときに、スパークが電極１００ｄ−１と１００ｅとの間でのみアーク放電し、かつ部材１７２が水平に対して下向きに枢動させられたときに電極１００ｄ−２と１００ｆとの間でのみアーク放電するようなものである。したがって、部材１７２が上記で説明されるように上向きおよび下向きに枢動すると、単一のコイルまたはコイルシステムを周囲電極１００ｅ、１００ｆの両方に接続し、周囲電極のそれぞれを通して交互に放電することができる。そのような実施形態では、部材１７２およびばねアーム１８４の物理的性質を選択することによって、パルス繰り返し数を調整することができる。例えば、システムの共振周波数、それによって、スパークヘッドまたはモジュール２２ｂのパルス繰り返し数を調整するように、部材１７２の性質（例えば、質量、剛性、断面形状および面積、長さ、および／または同等物）、およびばねアーム１８４の性質（例えば、ばね定数、形状、長さ、および／または同等物）を変動させることができる。同様に、液体１２８ａの粘性が選択または調整されてもよい（例えば、アーム１７２の進行速度を低減させるように増加させられる、またはアーム１７２の進行速度を増加させるように減少させられる）。
【００７４】
図２Ｂのような本可動電極の利点の別の実施例としては、スパークヘッド２２ｂが、指定有用寿命後に動作不能であるか、または制限された有効性であるように、電極の性質（例えば、形状、断面積、奥行き、および同等物）は、スパークヘッドの既知の有効または有用寿命（例えば、１回の３０分間治療）を達成するように構成することができる。そのような特徴は、例えば、治療される患者また領域間の潜在的な二次汚染を最小限化するために、新しい滅菌スパークヘッドが、治療される各患者または領域に使用されることを確実にする等、スパークヘッドが単回治療後に処分されることを確実にするように、有用であり得る。
【００７５】
図２Ｃは、可撤性スパークヘッドまたはモジュール２２ｃの第３の実施形態の拡大切断側面図を描写する。スパークヘッド２２ｃは、以下の記述を除いて、スパークヘッド２２ｂに実質的に類似し、したがって、類似参照数字が、スパークヘッド２２ｂの対応する構造に類似するスパークヘッド２２ｃの構造を指定するために使用される。スパークヘッド２２ｂに対する主な差異は、ビーム自体の屈曲が、スパークヘッド２２ｂについて上記で説明されるように、矢印１８０によって示される上または下方向への電極１００ｄ−１および１００ｄ−２の移動を提供するように、スパークヘッド２２ｃがヒンジを有さないビーム１７２ａを含むことである。本実施形態では、スパークヘッド２２ｃの共振周波数は、特に、ビーム１７２ａの物理的性質（例えば、質量、剛性、断面形状および面積、長さ、および／または同等物）に依存している。スパークヘッド２２ｂのばねアーム１８４について説明されるように、電極１００ｄ−１が、最初に、電極１００ｅからの初期スパーク間隙距離に位置付けられるように、ビーム１７２ａは、電極１００ｅに向かって付勢されるように構成される。スパークヘッド２２ｃの機能は、ヒンジ１７６およびばねアーム１８４が不必要であるように、ビーム１７２ａ自体が屈曲して、移動に対するいくらかの抵抗を提供することを除いて、スパークヘッド２２ｂの機能に類似する。
【００７６】
示される実施形態では、スパークヘッド２２ｂはまた、それを介して、スパークチャンバ１２４ｂを通して液体を循環させることができる、液体コネクタまたはポート１８８、１９２も含む。示される実施形態では、スパークヘッド２２ｂの近位端１９６は、液体のための２つの管腔（コネクタまたはポート１８８、１９２）、および２つまたはそれより多い（例えば、示されるように３つの）電導体（コネクタ１６０ｄ、１６０ｅ、１６０ｆ）を伴う複合接続部としての機能を果たす。そのような実施形態では、近位端１９６の複合接続部は、２つの液体管腔（コネクタまたはポート１８８、１９２に対応する）と、２つまたはそれより多い電導体（例えば、コネクタ１６０ｄに接続するための第１の電導体、および両方の周辺コネクタ１６０ｅ、１６０ｆに接続するための第２の電導体）とを有する、複合テザーまたはケーブルに（直接的に、またはプローブあるいはハンドピースを介して）結合されてもよい。そのような複合テザーまたはケーブルは、ポンプが貯留部とスパークチャンバとの間で液体を循環させることができるように、スパークヘッド（および例えば、スパークヘッドが結合されるプローブまたはハンドピース）を、液体貯留部およびポンプを有するパルス発生システムに結合することができる。いくつかの実施形態では、コネクタまたはポート１８８、１９２が、スパークヘッドが結合されるハンドピースのより大きいチャンバ（例えば、１８ａ）を通して液体が循環させられることを可能することができるように、キャップ部材１３６ａは省略される。同様に、（例えば、スパークヘッドおよびプローブをともに圧迫すること、および／またはプローブに対してスパークヘッドを捻転あるいは回転させることを介して）スパークモジュールがハンドピースに結合されると、スパークヘッドの電気および液体コネクタが、プローブまたはハンドピースのそれぞれの電気および液体コネクタに同時に接続されるように、スパークヘッド２２ａが結合されるように構成されるプローブまたはハンドピースは、スパークヘッドのそれぞれの電気コネクタ（１６０ｄ、１６０ｅ、１６０ｆ）および液体コネクタ（１８８、１９２）に対応する、電気および液体コネクタを含むことができる。
【００７７】
本実施形態では、数Ｈｚから何ＫＨｚも（例えば、最大５ＭＨｚ）のパルス繰り返し数が採用されてもよい。複数のパルスまたは衝撃波によって生成される疲労事象が、概して、より高いパルス繰り返し数で累積的であるため、長い静止の持続時間によって離間される、いくつかの高出力衝撃波よりむしろ、立て続けに多くの適度な出力の衝撃波を使用することによって、治療時間が有意に短縮されてもよい。上記のように、本実施形態のうちの少なくともいくつか（例えば、複数のスパーク間隙を伴う実施形態）は、より高速で衝撃波の電気液圧発生を可能にする。例えば、図３Ａは、本実施形態の電極に印加された電圧パルスの２つのシーケンスのみを示すように拡大されたタイミング図を描写し、図３Ｂは、本実施形態の電極に印加された、より多数の電圧パルスを示す、タイミング図を描写する。
【００７８】
スパークモジュール２２ａ、２２ｂ、２２ｃのうちのいずれかに類似する付加的な実施形態では、対応するハンドピースのより大きいチャンバ（例えば、１８または１８ａ）中の液体を電極間で自由に循環させることができるように、それぞれの側壁（１２０、１２０ａ、１２０ｂ）の一部分は、それぞれのスパークチャンバ（１２４、１２４ａ、１２４ｂ）も省略されるか、または開いたままにされるように、省略されてもよい。そのような実施形態では、スパークチャンバ（例えば、側壁１２０、１２０ａ、１２０ｂ）は、液体コネクタを含むことができ、または液体は、（例えば、図２で描写されるように）スパークチャンバから独立している流体ポートを通って循環してもよい。
【００７９】
図３Ａに示されるパルス列またはシーケンス２００の一部分は、その間の遅延期間２１２とタイミングが合わされたパルス群２０４および２０８を含む。バーストまたは群（例えば、２０４、２０８）は、１つまたは２つほども少ない、あるいは何千もの多くのパルスを含んでもよい。一般に、各群２０４、２０８は、事象（すなわち、スパーク間隙を横断するスパーク）をトリガするように電極に印加される、いくつかの電圧パルスを含むことができる。遅延期間２１２の持続時間は、各スパーク間隙を横断して電極の冷却を可能にするように、および電子機器の再充電を可能にするように設定することができる。本開示の実施形態に使用されるように、パルス繰り返し数とは、電圧パルス群（それぞれ、１つまたは複数のパルスを有する）が電極に印加される割合を指し、２つまたはそれより多いパルスを有する、パルス群内の個々のパルスが、図３Ａ−３Ｂで図示されるように、より大きい周波数で印加されることを意味する。これらのパルス群のそれぞれは、１つの衝撃波または複数の衝撃波を発生させるように構成することができる。
【００８０】
本システムおよび装置を用いて送達される、複数のバーストまたは群２０４および２０８によって開始される一連の事象（スパーク）は、何分にもわたって印加される必要があり得る、より低いＰＲに対して治療時間を短縮することができる、より高いパルス繰り返し数（ＰＲ）を備えることができる。入墨は、例えば、広い領域を包含し得、したがって、（例えば、本開示のより高いＰＲで）急速な細胞破壊が達成されない限り治療するために時間がかかる。上記の従来技術のシステムと対照的に、本実施形態は、（例えば、１０Ｈｚ、３０Ｈｚ、５０Ｈｚ、１０００Ｈｚ、１００００Ｈｚ、１００００００Ｈｚ、５０００００Ｈｚ、および／または５００００００Ｈｚのうちのいずれか１つより大きい、またはそれらのうちのいずれか２つの間である）毎秒１０〜５０００個またはそれより多いパルスの比較的高いＰＲ２１６で、衝撃波を送達するように構成することができる。
【００８１】
図４は、プローブ３８または３８ａのいずれかによって、ある体積の組織の中へ放出することができ、入墨の排除に有用であり得る形態である、波形を描写する。パルス３００は、比較的高電圧のパルスで本ＥＨスパークヘッドによって発生させられる、インパルスにとって典型的な形状のものである。例えば、パルス３００は、急速な立ち上がり時間、短い持続時間、およびリングダウン期間を有する。縦軸Ｖａの単位は、オシロスコープ上で表示され得るように恣意的である。実際の音響パルス振幅は、少なくとも累積エネルギー送達が上記で議論されるように効果的であり得るため、本実施形態のうちの種々の実施形態で、５０μＰａほども低く、かつ数ＭＰａほども高くあり得る。個々の期間３０４は、それぞれ、それらの鋭さ、ならびに短い立ち上がりおよび立ち下がり時間により、当技術分野では「衝撃波」パルスと称される短いパルス長に対応する、１００ナノ秒であってもよい。例えば、＜３０ナノ秒の立ち上がり時間は、本開示の目的で衝撃波と見なされ、速度は、組織（例えば、真皮）内の小さい細胞規模の構造にわたって、比較的大きい圧力・時間圧力勾配を生成するために特に効果的である。実際には粒子状含量である入墨「インク」を含有する真皮構造の急速な圧縮および減圧は、経時的に顔料含有細胞の疲労および破壊をもたらし、上記で説明されるような本方法の１つの基礎的機構であると考えられる。例えば、比較的短い期間内に高いパルス繰り返し数で、および色素沈着した細胞を破断させるために十分なエネルギーレベルで印加されたときに、そのような衝撃波を用いた組織の撹拌が効果的であることが示されており、閉じ込められた粒子状物質の解放、および身体の中への顔料粒子の後続の散布をもたらし、それによって、入墨の外観を低減させる。入墨「インク」除去に必要とされる疲労を生成するように、治療される領域に、複数回、好ましくは、何百回から何百万回も印加され得る、短いパルス波形３００を有する必要があると考えられる。
【００８２】
図５は、本システムのいくつかの実施形態で、またはそれとともに使用するためのパルス発生システムの一実施形態４００の概略図を描写する。示される実施形態では、回路４００は、磁気貯蔵または誘導型コイル４０４ａ、４０４ｂ、４０４ｃ（例えば、自動車点火システムで使用されるものに類似する）をそれぞれ伴う、複数の電荷貯蔵／放電回路を備える。図示されるように、コイル４０４ａ、４０４ｂ、４０４ｃのそれぞれは、自動車点火システムのある側面と同様に、各コイルを通って流動することを可能にされる電流を制限するように、抵抗器４０８ａ、４０８ｂ、４０８ｃを介して接地されてもよい。抵抗器４０８ａ、４０８ｂ、４０８ｃはそれぞれ、専用抵抗器を備えることができ、またはコイル自体の長さおよび性質は、所望のレベルの抵抗を提供するように選択されてもよい。自動車点火システムで使用される種類の構成要素の使用は、費用を削減し、カスタム構成要素に対する安全性を向上させてもよい。示される実施形態では、回路４００は、スパークヘッド２２ｂが、２つの代わりに３つのスパーク間隙４１２ａ、４１２ｂ、４１２ｃを含み、３つのスパーク間隙のそれぞれが、複数の周囲電極と協働する共通電極（例えば、１００ａ）よりむしろ別個の一対の電極によって画定されることを除いて、スパークヘッド２２ａに類似するスパークヘッド２２ｂを含む。本回路は、図２Ａに示されるように、共通電極２２ａで画定されるスパーク間隙を横断してスパークを発生させるように、スパークヘッド２２ａの周囲電極１００ｂ、１００ｃに結合され得ることを理解されたい。示される実施形態では、各回路は、同様に機能するように構成される。例えば、回路がスイッチ４２０ａで断絶されたときに、コイルの磁場が崩壊し、スパーク間隙４１２ａを横断してコンデンサ４２４ａの急速な放電をもたらす、いわゆる起電力またはＥＭＦを発生させるように、コイル４０４ａは、短い持続時間にわたって電流を収集して貯蔵するように構成される。
【００８３】
コイルのサイズおよび誘導リアクタンス、コイル巻線の抵抗、および他の要因等の要因による影響を受け得る、コイル４０４ａのＲＬまたは抵抗器インダクタンス時定数は、概して、コイルのワイヤの抵抗を克服するためにかかる時間、およびコイルの磁場が蓄積するための時間に対応し、その後に、磁場が崩壊し、エネルギーが回路を通して放出され、回路の抵抗を克服するためにかかる時間によって再度制御される、放電が続く。このＲＬ時定数は、概して、コイルの最大充電・放電サイクル速度を決定する。充電・放電サイクル速度が速すぎる場合、コイルにおける利用可能な電流が低すぎ、結果として生じるスパークインパルスが弱くあり得る。複数のコイルの使用は、各パルス群（例えば、図３Ａで図示されるような２０４、２０８）のために複数のコイルを立て続けに発射することによって、この制限を克服することができる。例えば、２つのコイルは、（複合）電流および結果として生じるスパークインパルスを倍増することによって、実用的な充電・放電速度を倍増することができ、（示されるような）３つのコイルは、有効充電・放電速度を効果的に３倍にすることができる。複数のスパーク間隙を使用するとき、タイミングは、スパークインパルスの適正な発生、ならびに結果として生じる液体蒸発および衝撃波にとって非常に重要であり得る。したがって、コントローラ（例えば、マイクロコントローラ、プロセッサ、ＦＰＧＡ、および／または同等物）は、スイッチ４２０ａ、４２０ｂ、４２０ｃの開放、ならびにコンデンサ４２４ａ、４２４ｂ、４２４ｃの結果として生じる放電および衝撃波の発生のタイミングを制御するように、制御点４２８ａ、４２８ｂ、４２８ｃのそれぞれに結合されてもよい。
【００８４】
図６は、高周波（ＲＦ）動力音響衝撃波発生システムの実施形態５００のブロック図を描写する。示される実施形態では、システム５００は、実用的な調和または音響エネルギー（例えば、衝撃波）を生成するように、変換器５０８から標的組織５１２までの音響経路を提供する、（例えば、上記で説明される音響遅延チャンバ５８または非線形部材のような）非線形媒体５０４を備える。示される実施形態では、変換器５０８は、帯域通過フィルタおよびチューナ５１６、ＲＦ電力増幅器５２０、および制御スイッチ５２４を通して電力供給および制御される。本システムは、スイッチ５２４の作動がパルス発生器５２８を起動して、所定の様式で増幅器５２０を駆動する時限ＲＦパルスを生成するように構成される。典型的な駆動波形は、例えば、正弦波バースト（例えば、立て続けに複数の正弦波）を備えてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、典型的なバーストは、１０ミリ秒のバースト長を有し、０．１マイクロ秒（１００ＭＨｚの周波数）〜２マイクロ秒（５０ｋＨｚの周波数）以上の周期持続時間を有する正弦波を備えてもよい。
【００８５】
本方法の実施形態は、標的細胞（例えば、組織７４）を備える患者の領域に隣接して、本装置（例えば、１０、３８、３８ａ、５００）の実施形態を位置付けるステップと、衝撃波を標的細胞に伝搬するように、スパーク発生（例えば、容量／誘導コイル）システム（例えば、２６、４００）を起動するステップとを含む。いくつかの実施形態では、領域は、本装置を位置付けている間に、および／または衝撃波が発生させられ、領域に送達されている間に、窓（例えば、８２、８２ａ）を通して視認される。いくつかの実施形態はさらに、パルス発生システムを起動するステップに先立って、可撤性スパークヘッドまたはモジュール（例えば、２２ａ、２２ｂ）を装置の筐体に結合するステップを含む。
【００８６】
（実験結果）
入墨がされた皮膚へのＥＨ発生衝撃波の効果を観察するように、死亡した霊長類から得られた、入墨がされた皮膚サンプルで実験を行った。図７Ａ−７Ｂおよび８は、２つの異なるプロトタイプスパークチャンバ筐体を描写する。図７Ａ−７Ｂの実施形態は、説明された実験で使用された、スパークチャンバ筐体の第１の実施形態６００を描写する。筐体６００は、いくつかの点に関して、プローブ３８ａのヘッド４６ａを画定する筐体１４ａの一部分に類似する。例えば、筐体６００は、液体がスパークチャンバ６１２を通して循環させられることを可能にするように、付属品６０４、６０８を含む。示される実施形態では、筐体６００は、（例えば、以下で説明される実験では、０．１２７ミリメートルまたは０．００５インチの）スパーク間隙６２８を画定するように、それを通して電極６２４を挿入することができる、電極支持体６１６および６２０を含む。しかしながら、筐体６００は、最初にスパーク間隙から壁の中へ後方に進行する衝撃波を反射するように成形される、楕円形の内面を有する。そうすることは、スパーク間隙で発生させられる各衝撃波について、スパーク間隙から出口６４０に伝搬する第１または一次衝撃波を生成し、その後に、最初に楕円形の内壁に伝搬し、次いで、出口６４０に後方反射される二次衝撃波が続くという利点を有する。
【００８７】
本実施形態では、支持体６１６および６２０は、付属品６０４、６０８と整合させられない（付属品６０４、６０８に対してチャンバ６１２の周囲で約３０度回転させられる）。示される実施形態では、筐体６００は、半球形状を有し、電極６２４は、衝撃波出口６４０の中心を通る中心軸６３６とチャンバ６１２の周囲６４４との間の角度６３２が約５７度であるように位置付けられる。他の実施形態は、この角度掃引を制限し、それによって、それより小さい出口を通して音波および／または衝撃波を指向するように構成することができる。例えば、図８は、スパークチャンバ筐体の第２の実施形態６００ａの断面図を描写する。筐体６００ａは、付属品６０４ａ、６０８ａが支持体６１６ａ、６２０ａに対して９０度回転させられることを除いて、筐体６００に類似する。筐体６００ａはまた、チャンバ６１２ａが半球形の後または近位部分と、円錐台形の前または遠位部分とを含むという点で異なる。本実施形態では、電極６２４ａは、衝撃波出口６４０ａの中心を通る中心軸６３６ａとチャンバ６１２ａの周囲６４４ａとの間の角度６３２ａが約１９度であるように位置付けられる。
【００８８】
図９は、本実験手順で図７Ａ−７Ｂのスパークチャンバ筐体とともに使用される、プロトタイプパルス発生システムのための電子回路の概略図を描写する。概略図は、当技術分野で公知である記号を含み、上記で説明されるものに類似するパルス発生機能性を達成するように構成される。描写した回路は、本衝撃波ヘッド（例えば、４６、４６ａ等）の実施形態を用いて緩和放電モードで動作することが可能である。示されるように、回路は、１１０Ｖ交流（ＡＣ）電源と、オン・オフスイッチと、タイマ（「制御ブロック」）と、３ｋＶまたは３０００Ｖの二次電圧を有する昇圧器とを備える。二次ＡＣ電圧は、全波構成の一対の高電圧整流器によって整流される。これらの整流器は、その全てが高電圧エネルギーをともに一時的に貯蔵する、並列の一対の抵抗器（１００ｋΩおよび２５ｋΩ）によってそれぞれ保護される、一対の反対方向に分極された２５ｍＦコンデンサを充電する。衝撃波チャンバのインピーダンスが低く、電圧充電が高いとき、閾値電圧が達成されたときに伝導する大きいスパーク間隙である、イオン化スイッチの補助により、放電が開始する。正および負の電圧が電極のそれぞれに流動するため、電極間の電位は、最大約６ｋＶまたは６０００Ｖであり得る。電極間の結果として生じるスパークは、急速に膨張する気泡への液体の一部分の蒸発をもたらし、これが衝撃波を発生させる。スパーク中に、コンデンサが放電し、変圧器および整流器による再充電の準備ができる。以下で説明される実験では、放電は、約３０Ｈｚであり、自然な充電および放電速度、したがって、「緩和振動」という用語のみによって調節された。他の実施形態では、放電速度は、より高く（例えば、図５のマルチギャップ構成について等、１００Ｈｚほども高く）あり得る。
【００８９】
合計６つの切除された入墨がされた霊長類皮膚サンプルを入手し、検体を隔離し、基板上で固定化し、水槽の中に配置した。合計４つの入墨がされた検体および４つの入墨がされていない検体を隔離し、入墨がされた検体および入墨がされていない検体のうちの１つずつを対照として保持した。衝撃チャンバ筐体６００が、切除された検体のそれぞれを覆って配置され、種々の持続時間にわたって全力で電圧パルスが電極６２４に印加された。衝撃波が、約５ｋＶ〜６ｋＶの電圧および約１０ｍＡで発生させられ、これは、パルスにつき約５０Ｗの電力レベルをもたらし、衝撃波が約１０Ｈｚの速度で送達された。説明された実験の目的で、複数の暴露期間が使用され、より長い暴露期間および／またはより大きいパルス繰り返し数での暴露期間を示すような累積暴露期間（例えば、１０〜２０分の累積合計時間）後に、結果が観察された。水槽中で観察された即時の結果は、反復衝撃波から残留血液流を示すと考えられた、サンプルの縁の周囲の凝塊の形成を示した。全ての検体は、組織病理学のためにホルマリンの中に入れられた。組織病理学者は、治療された組織内の入墨顔料含有マクロファージについて、細胞膜の観察された破壊および入墨粒子の分散を報告した。熱損傷、基底細胞の破断、または液胞の形成等の隣接組織の変化は、観察されなかった。訓練を受けていない眼によって容易に見ることができた、最も明白な破壊を示す検体が、群の最高衝撃波暴露持続時間を有した。これは、電力および／または時間が増加させられるにつれてさらに例証することができる、閾値効果を強く示唆する。
【００９０】
図１１−１３Ｃで描写される本ＥＨ衝撃波発生システムおよび装置のいくつかの実施形態とともに使用するための本（例えば、手持ち式）プローブのさらなる実施形態３８ｂを使用して、付加的な生体外サル、ならびに生体内サルおよびブタ試験を後に行った。プローブ３８ｂは、いくつかの点に関してプローブ３８および３８ａに類似し、したがって、ここでは差異が主に説明される。本実施形態では、プローブ３８ｂは、チャンバ１８ｂおよび衝撃波出口２０ｂを画定する筐体１４ｂと、チャンバ１８ｂの中に配置される液体（５４）と、チャンバの中に配置されて、１つまたは複数のスパーク間隔を画定するように構成される（例えば、スパークヘッドまたはモジュール２２ｄの中の）複数の電極とを備え、１０Ｈｚ〜５ＭＨｚの割合で電圧パルスを電極に印加するように構成される、パルス発生システム２６に結合されるように構成される。
【００９１】
示される実施形態では、スパークヘッド２２ｄは、側壁または本体１２０ｄと、スパーク間隙を画定する複数の電極１００ｇとを含む。本実施形態では、プローブ３８ｂは、示されるように、その一方がスパークヘッド２２ｄに結合され、他方が筐体１４ｂに結合される、液体コネクタまたはポート１１２ｂおよび１１６ｂを介して、液体がチャンバ１８ｂを通して循環させられることを可能にするように構成される。本実施形態では、筐体１４ｂおよび筐体１２０ｄが協働してチャンバ１８ｂを画定するように（例えば、スパークヘッド２２ｄおよび筐体１４ｂが、協働してチャンバを画定する相補的な放物表面を含むように）、筐体１４ｂは、示されるように、スパークヘッド２２ｄを受け取るように構成される。本実施形態では、筐体１４ｂおよびスパークヘッド２２ｄは、協働してチャンバ１８ｂを画定する、それぞれの表面を覆う音響反射裏地７００、７０４を含む。本実施形態では、スパークヘッド２２ｄの筐体１２０ｄは、液体コネクタ１１２ｂとチャンバ１８ｂとの間に延在し、循環する水が近接近して、および／またはスパーク間隙を通って流動するように、電極１００ｇの間のスパーク間隙と整合させられる、（例えば、スパークヘッド２２ｄの中心縦軸に沿って）チャネル１８８ｂを含む。示される実施形態では、筐体１４ｂは、接続１１６ｂとチャンバ１８ｂとの間に延在するチャネル１９２ｂを含む。本実施形態では、筐体１２０ｄは、弾性ガスケットまたはＯリング１４０ａを受け取り、スパークヘッド２２ｄと筐体１４ｂとの間の界面を密閉するように構成される、溝７０８を含み、筐体１４ｂは、キャップ部材１３６ｂがリング７１６および保持カラー１４４ｂによって筐体１４ｂに固着されたときに、弾性ガスケットまたはＯリング１４０ｂを受け取り、筐体１４ｂとキャップ部材１３６ｂとの間の界面を密閉するように構成される、溝７１２を含む。
【００９２】
示される実施形態では、電極１００ｇはそれぞれ、平坦棒部分７２４と、円筒形部分７２８が、示されるように、スパークヘッド２２ｄ内の対応する開口部７３２からチャンバ１８ｂの中へ延在することができるように、棒部分７２４と電気連通している（例えば、一体である）（例えば、耐久性のためにタングステンを含む）垂直円筒形部分７２８とを含む。いくつかの実施形態では、円筒形部分７２８の側面の一部は、例えば、部分７２８と筐体１２０ｂとの間の界面を密閉するため等、電気絶縁および／または弾性材料（例えば、シュリンクラップ）で覆うことができる。本実施形態では、筐体１２０ｂはまた、電極１００ｇの棒部分７２４を受け取るように構成される、縦溝７３２も含む。示される実施形態では、円筒形部分７３６を内向きに圧迫して電極１００ｇの円筒形部分の間のスパーク間隙を調整するように、位置決めねじ７３６を締めることができるように、筐体３８ｇはまた、スパークヘッド２２ｄが筐体３８ｇの中に配置されたときに、電極１００ｇの円筒形部分７３２と整合して位置付けられた位置決めねじ７３６も含む。いくつかの実施形態では、スパークヘッド２２ｄは、筐体３８ｂに永久的に接着されるが、他の実施形態では、スパークヘッド２２ｄは、例えば、個別に、または新しいあるいは交換用スパークヘッド２２ｄの一部として、電極１００ｇの交換を可能にするため等、筐体３８ｂから取り外し可能であり得る。
【００９３】
図１４は、プロトタイプパルス発生システムのための電気回路の第２の実施形態の概略図を描写する。図１４の回路は、図１４の回路が、イオン化スイッチの代わりにトリガされたスパーク間隙の配列を含み、かつ図９の回路内の対応する構成要素とは異なる性質を伴うある構成要素（例えば、１００ｋΩ抵抗器の代わりに２００ｋΩ抵抗器）を含むことを主に除いて、図９の回路と実質的に類似する。図１４の回路では、ブロック「１」は、一次コントローラ（例えば、プロセッサ）に対応し、ブロック「２」は、電圧タイマコントローラ（例えば、発振器）に対応し、その両方が、いくつかの実施形態では単一のユニットに組み込まれてもよい。
【００９４】
付加的な生体外サル試験では、図１１−１３Ｃのプローブ３８ｂが、それぞれの対象の入墨の上に配置され、図１４の回路によって電力供給された。サル試験では、電圧パルスが、１分〜最大１０分の様々な持続時間にわたって様々な周波数（３０Ｈｚ〜６０Ｈｚ）で電極１００ｇに印加された。最大電力で、約０．５ｋＶ（約＋０．４ｋＶの最大値と約−０．１ｋＶの最小値との間）の電圧および約２３００Ａ（約１３００Ａの最大値と約−１０００Ａの最小値との間）の電流にて衝撃波が発生させられ、これは、パルスにつき約５００ｋＷの全電力、およびパルスにつき約４２０ｍＪの送達されたエネルギーをもたらし、衝撃波は、約３０Ｈｚの速度で送達された。以前の生体外試験と同様に、組織病理学者は、治療された組織内の入墨顔料含有マクロファージについて、細胞膜の観察された破壊および入墨粒子の分散を報告した。熱損傷、基底細胞の破断、または液胞の形成等の隣接組織の変化は、観察されなかった。最も明白な破壊を示す検体は、最高電力および衝撃波暴露持続時間を伴うものであった。これらの結果は、（送達された電力の全体的な増加をもたらす）増加した電力および増加した数の衝撃が、以前の生体外試験と一貫した、顔料の増加した破壊を引き起こしたことを示唆した。
【００９５】
生体内試験では、図１１−１３Ｃのプローブ３８ｂが、それぞれの対象の入墨の上に配置され、図１４の回路によって電力供給された。サル試験では、電圧パルスが、２分の持続時間にわたって全力で電極１００ｇに印加され、６週間にわたって１週間に１回繰り返された。約０．５ｋＶ（約＋０．４ｋＶの最大値と約−０．１ｋＶの最小値との間）の電圧および約２３００Ａ（約１３００Ａの最大値と約−１０００Ａの最小値との間）の電流にて衝撃波が発生させられ、これは、パルスにつき約５００ｋＷの全電力、およびパルスにつき約４２０ｍＪの送達されたエネルギーをもたらし、衝撃波は、約３０Ｈｚの速度で送達された。衝撃波が各印加時に４分の持続時間にわたって印加されたことを除いて、生体内ブタ試験は類似した。衝撃波の６回目の印加の一週間後に、生検が各入墨から採取された。全ての検体は、組織病理学のためにホルマリンの中に入れられた。組織病理学者は、治療された組織内の入墨顔料含有マクロファージについて、細胞膜の観察された破壊および入墨粒子の分散を報告し、２分間の治療を受けた検体よりも４分間の治療を受けた検体に比較的大きい分散があった。熱損傷、基底細胞の破断、または液胞の形成等の隣接組織の変化は、観察されなかった。これらの結果は、生体外サル試験について観察された結果と一貫した。全体的に、これらの研究は、（例えば、治療の増加した持続時間により、送達された電力の全体的な増加をもたらす）増加した電力および増加した数の衝撃を示唆した。
【００９６】
（方法）
細胞構造中に凝集した粒子を伴う疾患および／または症状の実施例は、癌、筋骨格系内の結晶性微粒子、または入墨の除去を含む。これらは、粒子凝集体を含有する細胞の破断または破壊によって治療または対処することができる、非限定的な例示的症状にすぎない。いくつかの実施形態では、粒子凝集を含有する細胞の破壊は、上記で議論されるように、高周波数衝撃波の伝搬を伴う非線形プロセスに続発する、特定の細胞の非熱的細胞膜劣化によって引き起こされ得る。
【００９７】
本方法のいくつかの一般的実施形態は、異質性の少なくとも１つの領域を備える、少なくとも１つの細胞構造が破断するまで、（例えば、本装置のうちの１つまたは複数のものを介して）複数の電気液圧式に発生させられた衝撃波を少なくとも１つの細胞構造に送達するステップを含む。いくつかの実施形態では、衝撃波は、２４時間の期間でわずか３０分にわたって送達される。いくつかの実施形態では、衝撃波は、２４時間の期間でわずか２０分にわたって送達される。いくつかの実施形態では、２００〜５０００発の衝撃波が、衝撃波出口の複数の位置のそれぞれにおいて、３０秒〜２０分で送達される。
【００９８】
（Ａ．入墨）
入墨は、本質的に、インク粒子の凝集体を含有する、線維芽細胞、マクロファージ、および同等物等の貪食細胞である。捕捉されたインク粒子は、細胞の生物学的構造より密集しているため、入墨またはインク粒子を含有する細胞は、その構造中の弾性に大きな差異を有する。衝撃波に曝されると、インク粒子を含有する細胞は、密集粒子を含有していない他の細胞と比較して、より大きな機械的歪みを受ける。衝撃波は、特定の弾性差異を有していない無傷線維芽細胞を残しながら、特定の細胞を断裂するために十分な最適周波数および振幅で送達され、インク粒子を加速させるように構成することができる。入墨および細胞から放出される粒子の除去の生物学的プロセスの詳細は、以下にさらに論じられる。
【００９９】
入墨インクおよび染料は、歴史的には、自然に見出される物質に由来しており、概して、着色された粒子および他の不純物の異質懸濁液を含む。一実施例は、水等の液体中の炭素粒子の懸濁液を含む、墨である。入墨は、概して、入墨インクを真皮中に適用することによってもたらされ、インクは、概して、実質的に、恒久的に残留する。本技法は、入墨針の上下移動と組み合わせて、皮膚の弾性によって生じる交互圧力−吸引作用によって、皮膚を通して顔料懸濁液を導入する。皮膚中に導入される顔料のための水および他の担体は、組織を通して拡散し、吸収される。ほとんどの場合、顔料の２０％〜５０％は、体内に散布される。しかしながら、不溶性顔料粒子の残存部分は、留置された真皮内に堆積される。入墨がされた皮膚には、顔料粒子が、概して、細胞によって貪食され、細胞の細胞質中で（すなわち、二次リソソームとして知られる膜結合構造中で）顔料凝集体をもたらす。結果として生じる顔料凝集体（「粒子凝集体」）は、直径が数マイクロメートルまで及び得る。いったん皮膚が治癒すると、大部分の顔料粒子は、細胞内の皮膚組織の間質腔内に残留する。入墨インクは、概して、細胞中の比較的大量の不溶性顔料粒子による細胞の不動性により、排除しにくい。入墨は、経時的に薄れ得るが、概して、入墨がされた人物の生涯を通じて残留するであろう。
【０１００】
入墨インクは、典型的には、アルミニウム（顔料の８７％）、酸素（顔料の７３％）、チタン（顔料の６７％）、および炭素（顔料の６７％）から成る。入墨インク組成物に対する元素の相対的寄与は、異なる化合物間で大きなばらつきがあった。少なくとも１つの研究が、表１に示されるように、３つの市販の入墨インクの粒子サイズを決定している。
【０１０１】
【表１】
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【０１０２】
（Ｂ．入墨除去）
従来の入墨（装飾、美容、および再建用）では、前述のように、顔料または染料が、真皮内に投与され、入墨を形成すると、顔料または染料は、概して、恒久的に定位置に残留する。
【０１０３】
入墨の一般的永続性にもかかわらず、個人は、種々の理由から、心変わりし、入墨の除去を所望し得る。例えば、経時的に、人々は、心境が変化する（または、考え直す）場合があり、装飾入墨の設計を除去または変更を所望し得る。別の実施例として、アイライナー、眉、または唇の着色等の美容入墨を伴う個人は、ファッションが変化するにつれて、入墨された色または面積を変更することを所望し得る。残念ながら、現在、入墨を除去するための単純かつ成功している方法は存在しない。現在、従来の入墨（例えば、顔料含有皮膚）を除去する方法として、塩研磨法、凍結手術療法、外科的切除、およびＣＯ２−レーザが挙げられ得る。これらの方法は、感染症等の潜在的合併症と関連付けられた侵襲的手技を要求し、通常、顕著な瘢痕化をもたらし得る。より最近では、Ｑ−スイッチレーザの使用が、入墨の除去のために広く受け入れられている。パルス持続時間を制限することによって、インク粒子は、概して、超高温に到達し、隣接する正常皮膚への比較的最小損傷を伴って、入墨インク顔料含有細胞の破壊をもたらす。これは、皮膚剥離または二酸化炭素レーザによる治療等、非選択的入墨除去方法後、多くの場合、もたらされる瘢痕化を有意に減少させる。Ｑ−スイッチレーザ放射による入墨除去の機構は、依然として、不明なところが多くあり得る。Ｑ−スイッチレーザは、選択的写真熱融解および熱力学的選択性の機構によって、入墨のより具体的除去を可能にすると考えられる。具体的には、細胞内の顔料粒子は、レーザ光を吸収し、粒子の加熱を生じさせ、該粒子を含有する細胞の熱破壊をもたらすことが可能であると考えられる。これらの細胞の破壊は、粒子の放出をもたらし、次いで、通常吸収プロセスを通して、組織から除去され得る。
【０１０４】
Ｑ−スイッチレーザは、入墨の除去のためのいくつかの代替より優れている場合があるが、完璧ではない。一部の入墨は、選択的写真熱融解を通して達成される、予測される高粒子温度にもかかわらず、あらゆるレーザ療法に抵抗する。明確にするために、一部の入墨の崩壊に関して引用される理由として、顔料の吸収スペクトル、顔料の深度、およびいくつかのインクの構造特性が挙げられる。Ｑ−スイッチルビーレーザによるレーザ入墨治療後の有害事象として、肌質変化、瘢痕化、および／または色素変性が挙げられ得る。一過性の低色素沈着および肌質変化が、それぞれ、Ｑ−スイッチアレキサンドライトレーザによって治療された患者の最大５０および１２％において報告されている。高色素沈着および肌質変化は、Ｑ−スイッチＮｄ：ＹＡＧレーザの稀な有害事象であって、低色素沈着の発生は、概して、ルビーレーザを用いた場合より低い。局所性および全身性アレルギー反応の発症もまた、Ｑ−スイッチルビーおよびＮｄ：ＹＡＧレーザによる入墨除去の手に負えない（稀であっても）合併症である。加えて、レーザ治療は、リドカインによる局所注射または局所麻酔クリームの使用が、典型的には、レーザ治療に先立って使用されるほど、痛みを伴い得る。最後に、レーザ除去は、概して、複数回の治療セッション（例えば、５〜２０回）を要求し、最大限の排除のための高価な機器を要求し得る。典型的には、多くの波長が、多色入墨を治療するために必要とされるため、１つのレーザシステムのみ、全利用可能なインクおよびインクの組み合わせを除去するために使用されることができない。複数回の治療でも、レーザ療法は、入墨顔料の５０〜７０％のみ排除することが可能であって、残留染みをもたらし得る。
【０１０５】
本方法のいくつかの実施形態は、（例えば、本装置の実施形態からの）電気液圧式に発生させられた衝撃波を患者の細胞に指向するステップを含み、衝撃波は、粒子に細胞のうちの１つまたは複数のものを断裂させるように構成される。いくつかの実施形態は、本装置の実施形態を提供するステップと、装置を作動し、患者内の粒子に患者の１つまたは複数の細胞を断裂させるように構成される、衝撃波を形成するステップと、衝撃波が、粒子に細胞のうちの１つまたは複数のものを断裂させる（例えば、細胞壁または膜の劣化によって等）ように、衝撃波を患者の細胞に指向するステップとを含む。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の衝撃波は、実質的に、粒子の不在下、細胞に継続的影響を及ぼさないように構成される（例えば、実質的に、衝撃波の存在下、粒子によって損傷されるほど粒子に近接しない細胞に、恒久的または継続的損傷を生じさせないように構成される）。
【０１０６】
本方法のいくつかの実施形態は、細胞から成る組織の具体的領域に、１つまたは複数の衝撃波を集束するステップを含む。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の衝撃波が集束される、組織の領域は、患者の皮膚の真下のある深度である。衝撃波は、種々の機構のいずれかによって集束されることができる。例えば、（例えば、出口部材７０ａの）使用中に患者に接触するように構成される本装置の表面は、例えば、衝撃波が指向される領域を狭小化するか、または衝撃波が指向される領域を拡張するため等、衝撃波を集中させるように成形される（例えば、凸状）か、または衝撃波を分散させるように成形（例えば、凹状）されてもよい。衝撃波の集束は、例えば、圧力１０ＭＰａ、１５−２５ＭＰａ、またはそれ以上等、標的細胞により高い圧力をもたらし得る。いくつかの実施形態では、凸状外側形状は、出口部材が皮膚に押し付けられると患者の皮膚の一部分に張力を加えるように構成される。
【０１０７】
本方法のいくつかの実施形態はさらに、断裂されるべき患者の標的細胞を識別するステップを含む（例えば、標的細胞への１つまたは複数の衝撃波の指向に先立って）。種々の実施形態では、標的細胞は、例えば、細胞粒子凝集体を伴う状態または病気から成る、標的細胞等、種々の標的細胞のいずれかから成り得る。例えば、標的細胞は、入墨、結晶ミクロ粒子から成る筋骨格細胞、ケラチンタンパク質を含有する毛嚢、エナメル質を含有する歯小嚢、癌細胞、および／または同等物から成り得る。別の実施例として、標的細胞は、毛穴の黒ずみ、嚢胞、膿疱、丘疹、および毛穴につまった皮脂から成る群から選択される、１つまたは複数の皮膚病から成り得るから成る。
【０１０８】
いくつかの実施形態では、粒子は、非天然粒子から成り得る。非天然粒子の一実施例は、入墨を生成するために、一般に、ヒト真皮内に配置されるような入墨顔料粒子を含む。いくつかの実施形態では、顔料は、８２未満の原子番号を伴う元素から成り得る。いくつかの実施形態では、粒子は、金、二酸化チタン、酸化鉄、炭素、および／または金のうちの任意の１つまたは組み合わせから成り得る。いくつかの実施形態では、粒子は、平均直径１０００ｎｍ未満（例えば、５００ｎｍ未満および／または１００ｎｍ未満）を有する。
【０１０９】
図１０は、装置１０を使用して、衝撃波を標的組織に指向する方法７００の一実施形態を図示する。示される実施形態では、方法７００は、患者の組織７１２の標的細胞７０８が、治療のために識別される、ステップ７０４を含む。例えば、組織７１２は、皮膚組織を含むことができ、および／または標的細胞７０８は、皮膚組織内または付近に入墨顔料を含有する細胞を含むことができる。示される実施形態では、方法７００はまた、プローブ３８で生じる衝撃波を標的細胞７０８に向かって指向することができるように、プローブまたはハンドピース３８が隣接組織７１２および／または組織７１６の中に配置される、ステップ７１６も含む。示される実施形態では、方法７００はまた、パルス発生システム２６がプローブ３８に結合される、ステップ７２０も含む。示される実施形態では、方法７００はまた、プローブ３８内の電極にわたってスパークを発生させて、示されるように標的細胞７０８に送達するためにプローブ３８で衝撃波を発生させるように、パルス発生システム２６が起動される、ステップ７２４も含む。示される実施形態では、方法７００はまた、パルス発生システム２６がプローブ３８から分断され、プローブ３８が組織７１２から除去されるか、または組織７１２に対して移動させられる、随意的な７２８も含む。示される実施形態では、標的細胞７０８がステップ７２８から省略され、それらの破壊を表す。本方法の他の実施形態は、図１０に図示されるステップの一部または全部を含んでもよい。
【０１１０】
（Ｃ．組織痕の除去方法）
真皮組織中の顔料によって生じる組織痕（例えば、入墨）を減少させる本方法のいくつかの実施形態では、本装置のうちの１つの使用を伴う。そのような方法では、高周波数衝撃波が、本開示の装置から発生された衝撃波が、真皮細胞に到達し、真皮内粒子を振動または加速させると、これらの粒子が、細胞の疲労劣化および断裂につながり得る、細胞膜に対する移動を被り、それによって、顔料粒子を放出させるように、患者の皮膚またはその中に伝送される。放出された粒子は、次いで、患者の身体の通常の吸収プロセスを通して、周囲組織から除去されることができる。いくつかの実施形態では、本装置のうちの１つは、装置からの衝撃波が、入墨、他の組織痕、または粒子凝集体を含有する他の細胞構造を有する組織部位に隣接して、および／またはそれに指向されるように、配置されることができる。粒子変性（例えば、吸収のために、粒子を放出させるために十分な細胞劣化）を生じさせるために、衝撃波は、顔料粒子が放出されるように、顔料粒子を含有するおよび／またはそれに隣接する細胞を断裂するために十分な長さの時間周期の間、具体的面積に送達されることができる。いくつかの実施形態では、本装置は、装置が、周期的に、かつ連続して、入墨の異なる面積に集束および指向され、入墨の面積全体にわたって、知覚可能顔料の減少を生じさせ得るように、入墨より比較的に小さくあり得る、集束または有効面積を有する。例えば、本明細書に開示される装置の実施形態のパラメータは、所望の時間量内に、特定の部位に送達される所望の数の衝撃を達成するように修正されることができる。例えば、一実施形態では、衝撃波は、本開示の側面に従って、少なくとも１ＭＨｚの周波数を伴う音響波から産生され、適切な時間周期の間、特定の治療部位に暴露され、少なくとも約１００、２００、３００、４００、５００、または１０００衝撃波を治療部位に送達する。衝撃波は、１度に全部または衝撃波の間隔を空けて（例えば、バースト）（１度に５、１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０等の衝撃波等）、送達されることができる。適切な間隔および間隔間の時間は、治療部位における所望の効果、例えば、標的細胞構造の断裂を達成するように修正および／または決定されることができる。２ＭＨｚ、３ＭＨｚ、４ＭＨｚ、または５ＭＨｚ等のより高い周波数を伴う音響波が、使用される場合、治療時間は、より短い暴露時間となる可能性が高く、治療面積に送達される衝撃波の所望の量を達成するように調節されることができると理解されたい。
【０１１１】
当業者によって理解されるように、入墨を除去するための本方法の実施形態では、衝撃波によって影響を受ける粒子は、例えば、少なくとも部分的に、患者の皮膚細胞間および／またはその中に配置され得るような入墨顔料（粒子）から成る。そのような顔料粒子として、例えば、チタン、アルミニウム、シリカ、銅、クロム、鉄、炭素、または酸素のいずれかのうちの少なくとも１つまたはその組み合わせが挙げられ得る。
【０１１２】
皮膚痕を除去または減少させるための高周波数衝撃波の使用は、レーザの使用に優る多くの利点を有する。例えば、入墨除去のためのレーザ治療は、非常に痛みを伴い得る。対照的に、高周波数衝撃波（例えば、超音波衝撃波）は、入墨または他の皮膚痕が、患者に対して、あったとしてもほとんど痛みを伴わずに、除去または減少され得るように、構成および／または印加されることができ、特に、例えば、衝撃波は、入墨顔料を含有する細胞のみ劣化させるように標的化または別様に構成される。別の実施例として、組織に指向されるレーザ光は、周囲組織への損傷またはその破壊を生じさせることが分かっている。一方、高周波数衝撃波は、周囲組織の損傷または破壊をほとんど生じさせないように印加され得る（例えば、非入墨周囲組織は、概して、そうでなければ、近隣細胞と相互作用し、細胞劣化を生じさせ得る、入墨顔料または他の粒子を欠いているため）。最後に、レーザ入墨除去は、多くの場合、最大限の入墨排除のために、複数回の治療セッション（例えば、５〜２０セッション）を要求し、および／または多くの場合、高価な機器の使用を要求する。加えて、レーザ光が多色入墨を除去するために、多くの波長が必要とされ得るため、複数のレーザシステムが、種々の利用可能なインクおよび／または利用可能なインクの組み合わせを除去するために必要とされ得る。その結果、レーザ入墨除去の全体的コストは、非常に高価となり得る。複数回の治療でも、レーザ療法は、入墨顔料のわずか５０〜７０％の排除に限定され得、残留「染み」を残し得る。対照的に、高周波数衝撃波は、高周波数衝撃波の治療用途が、異なる色の顔料のために、異なる装置を要求せず、かつ高周波数衝撃波が、比較的に大きな面積（例えば、入墨面積全体）に印加され得、それによって、患者に容認可能な入墨除去または減少のレベル（例えば、患者の皮膚内の知覚可能顔料の３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、９５％またはそれを上回る減少）を達成するために要求される治療セッションの回数を減少させるように、入墨顔料の色に依存しない。
【０１１３】
いくつかの実施形態では、本方法は、高周波数衝撃波の印加（例えば、本装置のうちの１つまたは複数のものを用いて）およびレーザ光の印加を含む。例えば、本方法のいくつかの実施形態はさらに、Ｑ−スイッチレーザから、標的細胞（例えば、入墨された皮膚）に光のビームを指向するステップを含む。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の衝撃波を指向するステップおよび光のビームを指向するステップが、交互シーケンスで行なわれる。
【０１１４】
いくつかの実施形態では、本方法は、１つまたは複数の衝撃波を標的細胞に指向するステップ前、後、および／またはそれと同時に、標的細胞またはその近傍の位置に、１つまたは複数の化学または生物学的薬剤（例えば、入墨等の組織痕の除去を支援するように構成される）を送達するステップを含む。例えば、本方法のいくつかの実施形態はさらに、化学または生物学的薬剤を皮膚に印加するステップを含む（例えば、１つまたは複数の衝撃波および／またはレーザ光のビームを皮膚に指向する前、後、および／またはそれと同時に）。化学または生物学的薬剤の実施例として、キレート剤（例えば、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ））；免疫変調成分（例えば、Ｉｍｉｑｕｉｍｏｄ［５］）；それらの組み合わせ；および／または他の好適な化学または生物学的薬剤が挙げられる。種々の実施形態では、化学または生物学的薬剤は、経皮的におよび／または全身にわたって（例えば、注射）、標的細胞に送達される（例えば、入墨された皮膚に局所的に適用されてもよい）。
【０１１５】
入墨除去の本方法のいくつかの実施形態は、入墨された皮膚組織への衝撃波の複数回の印加を含む（例えば、少なくとも１秒の持続時間の間（例えば、１０秒またはそれを上回る）、６週間またはそれを上回る間、１回／週）。
【０１１６】
（Ｄ．付加的病気および状態の治療方法）
入墨除去に加え、本方法の実施形態は、細胞内空間および／または間質腔内に配置される細胞粒子凝集体および／または粒子によって生じる状態下にある、および／またはその症状を含む、種々の病気を治療するための高周波数衝撃波の用途を含み得る。例えば、そのような病気および／または状態として、結晶性関節、靭帯、腱、および筋肉疾患、および／またはにきび、年齢によるしみ等を含む、粒子凝集体を伴う皮膚科学的病気が挙げられ得る。加えて、本方法の実施形態は、標的細胞を含む患者の領域にナノ粒子を送達後、高周波数衝撃波の印加を含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、ナノ粒子（例えば、金ナノ粒子）が、患者の血流に静脈内で送達され、高周波数衝撃波が、標的領域に指向され、ナノ粒子に標的細胞と相互作用し、それを断裂させ得るように、標的細胞（例えば、癌性腫瘍）を含む、患者の領域に進行させる。
【０１１７】
さらに、本装置の実施形態（例えば、装置１０）は、皺の軽減のために使用されることができる。例えば、治療用衝撃波を発生させる本方法のいくつかの実施形態は、本装置のいずれか（例えば、装置１０）を提供するステップと、装置を作動させ、１つまたは複数の衝撃波を発生させるステップとを含む。いくつかの実施形態はさらに、少なくとも１つの衝撃波が、組織に入射するように、装置（例えば、筐体１８の出口端３４）を患者の組織に隣接して配置するステップを含む。いくつかの実施形態では、組織は、患者の顔上の皮膚組織から成る。
【０１１８】
粒子（例えば、マイクロ粒子および／またはナノ粒子）を標的細胞またはその近傍の位置に指向するステップ（衝撃波の細胞への指向に先立って）を含む、本方法の実施形態では、粒子は、絹、絹線維素、炭素ナノチューブ、リポソーム、および／または金ナノシェルから成り得る。例えば、いくつかの実施形態では、粒子の指向は、患者内へ粒子を含む流体懸濁液を注入するステップを含むことができる。含有懸濁液は、例えば、生理食塩水および／またはヒアルロン酸から成ってもよい。
【０１１９】
関節および特定の組織内の結晶および他の様々な結晶の堆積は、いくつかの疾患状態をもたらし得る。例えば、関節内の尿酸ナトリウム水和物（ＭＳＵＭ）堆積は、痛風をもたらし得る。別の実施例として、関節組織および流体中の無水ピロリン酸カルシウム（ＣＰＰＤ）は、例えば、軟骨石灰化症（すなわち、関節軟骨内の放射線濃度として検出されるカルシウム含有結晶の存在）等のいくつかの疾患状態をもたらし得る。さらなる実施例として、ヒドロキシアパタイト（ＨＡ）結晶堆積は、石灰化腱炎および関節周囲炎をもたらし得る。本方法のいくつかの実施形態では、粒子は、例えば、患者の筋骨格系内で形成および／またはその中に配置され得るような結晶ミクロ粒子等の天然粒子（例えば、体内で自然発生する粒子）から成り得る。本方法において治療および／または分散され得る、天然粒子の他の実施例として、尿酸結晶、カルシウム含有結晶、および／またはヒドロキシアパタイト結晶が挙げられる。
【０１２０】
にきびまたは他の皮膚ベースの症状の治療のための本方法の実施形態では、粒子は、患者の皮膚の１つまたは複数の毛穴の中に配置される汚れおよび／または破片を含み得、および／または患者の皮膚から処分されたケラチンタンパク質を含んでもよい。衝撃波を印加することによって、骨および筋骨格環境ならびに軟組織と関連付けられる（例えば、病理学的）症状を治療する本方法の実施形態は、局所的外傷および細胞アポトーシス（微小破壊を含む）を誘導することができるか、または細胞動員等の造骨性応答を誘導し、分子の骨、軟骨、腱、筋膜、および軟組織モルフォゲンおよび成長因子の形成を促してもよく、および／または血管新生を誘導してもよい。
【０１２１】
腫瘍または他の病気を治療する本方法のいくつかの実施形態は、例えば、少なくとも（例えば、１０秒またはそれを上回る）６週間またはそれを上回る間、１回／週の持続時間の間等、標的組織（例えば、腫瘍、にきびまたは他の状態を伴う皮膚の面積等）への複数回の衝撃波の印加を含む。
【０１２２】
上記の仕様および実施例は、構造および例示的実施形態の使用の説明を提供する。ある実施形態が、ある程度の詳細で、または１つまたは複数の個々の実施形態を参照して、上記に説明されているが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、開示された実施形態に多数の変更を行うことができる。したがって、本デバイスの種々の例証的実施形態は、開示される特定の形態に限定されることを目的としていない。むしろ、それらは請求項の範囲内にある、あらゆる修正および代替を含み、示されるもの以外の実施形態は、描写された実施形態の特徴のうちのいくつかまたは全てを含んでもよい。例えば、構成要素は、一体構造として組み合わせられてもよい。さらに、適切な場合、上記で説明される実施例のいずれかの側面は、同等または異なる性質を有し、同一または異なる問題に対処する、さらなる実施例を形成するように、説明される他の実施例のうちのいずれかの側面と組み合わせられてもよい。同様に、上記で説明される利益および利点は、１つの実施形態に関し得るか、またはいくつかの実施形態に関し得ると理解されるであろう。
【０１２３】
請求項は、そのような限定が、それぞれ、語句「のための手段」または「のためのステップ」を使用して、所与の請求項に明示的に列挙されない限り、手段プラスまたはステッププラス機能の限定を含むものと意図されず、そのように解釈されるべきではない。
【０１２４】
（参考文献）
【０１２５】
【化１】
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【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【外国語明細書】
2019076774000001.pdf