CH691345A5 - Therapiegerät mit einfacher Einstellung eines gewünschten Abstandes von einem Bezugspunkt. - Google Patents

Description

  
 



  Die Erfindung betrifft ein Therapiegerät mit einer ein akustisches Ausbreitungsmedium aufweisenden Quelle akustischer Wellen, mit Einstellmitteln, mittels derer ein gewünschter Abstand zwischen der Quelle und einem Körperbereich eines Patienten einstellbar ist, und mit Mitteln zur Bestimmung des Abstandes zwischen der Quelle und dem Körperbereich des Patienten. 



  Therapiegeräte der eingangs genannten Art werden beispielsweise bei der Behandlung von Patienten, welche an einem Nierenstein leiden, eingesetzt, wobei der Nierenstein in der Regel unter der Wirkung fokussierter akustischer Wellen zertrümmert wird. Dabei ist es für die Behandlung des Patienten von Bedeutung den Abstand zwischen der Quelle akustischer Wellen und einem Körperbereich des Patienten, z.B. der Körperoberfläche, derart einzustellen, dass die Fokuszone der akustischen Wellen zumindest weitgehend auf dem zu zertrümmernden Nierenstein zum Liegen kommt, um Schädigungen von gesundem Gewebe durch die fokussierten akustischen Wellen zu vermeiden.

   Die eingangs genannten Therapiegeräte enthalten hierfür Mittel zur Einstellung und Mittel zur Bestimmung des Abstandes zwischen dem Körperbereich des Patienten und der Quelle, bei denen es sich meist um eine Ultraschall-Ortungseinheit handelt. 



  Derartige Therapiegeräte sind beispielsweise aus der DE 3 913 023 C2 und der EP 445 322 A1 bekannt, welche jeweils eine in der Quelle akustischer Wellen aufgenommene und in Richtung der akustischen Achse der Quelle bewegliche Ultraschall-Ortungseinheit aufweisen. 



  In der Druckschrift US 5 095 907 ist ein Therapiegerät beschrieben, welches eine in Richtung der akustischen Achse bewegliche Stange mit einer an der Stange angeordneten Ultraschall-Ortungseinheit aufweist, wobei zur Einstellung der Fokuslage der Quelle akustischer Wellen das Volumen akustischen Ausbreitungsmediums in der Quelle akustischer Wellen verändert wird. 



  Bei bestimmten Therapieformen, z.B. der Schmerztherapie mittels fokussierter akustischer Wellen, werden geringere Anforderungen an die Präzision bei der Einstellung und der Bestimmung von Abständen zwischen der Quelle akustischer Wellen und dem zu behandelnden Körperbereich des Patienten gestellt, da bei dieser Therapieform eine eher geringe Gefahr einer Schädigung von gesundem Gewebe durch die fokussierten akustischen Wellen besteht. Es wurde daher schon in Betracht gezogen, aus Kostengründen gänzlich auf solche Mittel zur Bestimmung des Abstandes zwischen dem Körperbereich des Patienten und der Quelle zu verzichten, was aber nicht unter allen Umständen ratsam ist. 



  Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Therapiegerät der eingangs genannten Art so auszubilden, dass der Abstand von dessen Quelle zu einer Körperoberfläche eines zu behandelnden Patienten auf einfache und kostengünstige Weise ermittelbar und einstellbar ist. 



  Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Therapiegerät der eingangs genannten Art mit einer ein akustisches Ausbreitungsmedium aufweisenden Quelle akustischer Wellen, mit Einstellmitteln, mittels derer ein jeweils gewünschter Abstand zwischen einer Körperoberfläche eines Patienten und einem Bezugspunkt der Quelle einstellbar ist, mit Mitteln zur Bestimmung des Abstandes der Körperoberfläche des Patienten von dem Bezugspunkt, die ein innerhalb der Quelle aufgenommenes, in Richtung der akustischen Achse der Quelle verschiebliches Tastelement enthalten, welches bei der Bestimmung des  Abstandes die Körperoberfläche des Patienten zumindest indirekt berührt, und mit Anzeigemitteln zur quantitativen Anzeige des Abstandes.

   Der Arzt kann also, nachdem er die Quelle akustischer Wellen relativ zu einem zu behandelnden Körperbereich eines Patienten derart ausgerichtet hat, dass die akustische Achse der Quelle wenigstens annähernd durch den zu behandelnden Körperbereich des Patienten verläuft, auf einfache Weise den jeweils erforderlichen Abstand des Bezugspunktes der Quelle von der Körperoberfläche des Patienten einstellen, indem er das Tastelement an der Körperoberfläche zur Anlage bringt, wenn dieses seine dem jeweils gewünschten Abstand entsprechende Lage relativ zu der Quelle einnimmt. Dabei kann das Tastelement direkt oder indirekt, beispielsweise über eine Koppelmembran der Quelle, an der Körperoberfläche des Patienten anliegen.

   Anzeigemittel zeigen dabei zur Einstellung des gewünschten Abstandes des Bezugspunktes der Quelle von der Körperoberfläche des Patienten jeweils den aktuellen Wert des Abstands quantitativ an. Der Arzt kann also anhand der mittels der Anzeigemittel angezeigten quantitativen Abstandswerte den gewünschten Abstand des Bezugspunktes der Quelle von der Körperoberfläche schnell und sicher einstellen. 



  Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind dem Tastelement zur Bestimmung des Abstandes des zur Anlage an der Körperoberfläche vorgesehenen Bereichs des Tastelementes von dem Bezugspunkt Messmittel zugeordnet, welche vorzugsweise einen Positionsgeber enthalten. Der Positionsgeber stellt dabei ein Signal zur Verfügung, mittels dessen stets der aktuelle Abstand des an der Körperoberfläche anliegenden Bereichs des Tastelementes zum Bezugspunkt der Quelle quantitativ ermittelt werden kann. Das Tastelement kann hierbei in einfacher Weise in Richtung der akustischen Achse der Quelle manuell oder automatisiert verschoben werden. 



  Eine weiter Ausführungsform der Erfindung sieht Messmittel in Form einer geeichten Skala vor. Die Skala ist vorzugsweise an dem Tastelement angeordnet und derart geeicht, dass bei direkter oder indirekter Anlage des Tastelementes an der Körperoberfläche des Patienten der Abstand des Bezugspunktes der Quelle von der Körperoberfläche direkt beispielsweise von einem Arzt an der Skala abgelesen werden kann. Die Skala kann dabei als einziges Messmittel zur Bestimmung des Abstandes oder zusätzlich zu dem Positionsgeber vorgesehen sein. 



  Gemäss einer Variante der Erfindung ist das Tastelement, welches vorzugsweise ein becherförmiger Tubus ist, so ausgeführt, dass es aus dem das Tastelement aufnehmenden Bereich der Quelle akustischer Wellen entnommen werden kann. Dies gestattet wahlweise den Einsatz anderer Mittel, beispielsweise einer optischen Positioniereinheit. 



  Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfassen die Einstellmittel eine Steuer- und Recheneinheit und Mittel zum wahlweise Zu- und Abführen von akustischem Ausbreitungsmedium in die Quelle akustischer Wellen hinein bzw. aus der Quelle akustischer Wellen heraus. Die Mittel zum wahlweise Zu- und Abführen von akustischem Ausbreitungsmedium in die Quelle akustischer Wellen hinein bzw. aus der Quelle akustischer Wellen heraus weisen dabei einen Vorratsbehälter für das akustische Ausbreitungsmedium, Schlauchleitungen, mindestens einen Zu- bzw. Abflussstutzen und mindestens eine Pumpe auf.

   Mithilfe der Einstellmittel lässt sich akustisches Ausbreitungsmedium wahlweise einem das akustische Ausbreitungsmedium aufnehmenden Raum der Quelle akustischer Wellen, welche über eine flexible, elastische den Raum flüssigkeitsdicht verschliessende Koppelmembran am Körper des Patienten zur Einleitung akustischer Wellen in den Körper des Patienten anliegt, zu- oder abführen. Auf diese Weise kann die Quelle vom Körper des Patienten entfernt bzw. auf den Körper des Patienten zu bewegt werden und zwar so, dass die Fokuszone der akustischen Wellen auf dem zu behandelnden Körperbereich des Pa tienten zum Liegen kommt. Dabei kann mithilfe der bereitgestellten Anzeigemittel kontinuierlich Ist- und Sollwert des Abstandes des Bezugspunktes der Quelle von der Körperoberfläche des Patienten kontrollieren werden. 



  Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht dabei vor, dass die Anzeigemittel zur quantitativen Anzeige des Abstandes des Bezugspunktes der Quelle von der Körperoberfläche des Patienten einen Monitor aufweisen, auf welchem der jeweils aktuelle Abstand quantitativ angezeigt wird. Auf diese Weise kann die Einstellung des Abstandes einfach kontrolliert und gesteuert werden. 



  Gemäss einer Variante der Erfindung weisen die Anzeigemittel zusätzlich oder ausschliesslich einen Zeiger auf. Der Zeiger wirkt dabei mit der vorzugsweise auf der Mantelfläche des becherförmigen Tubus angeordneten Skala zusammen, und zwar derart, dass die auf die Skala gerichtete Zeigerspitze jeweils den Abstand der Körperoberfläche des Patienten von dem als Bezugspunkt fungierenden Zeiger quantitativ anzeigt, wobei der becherförmige Tubus dabei direkt oder indirekt an der Körperoberfläche des Patienten anliegt. Diese Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass sie kostengünstig ist, da auf elektronische Mess- und Anzeigemittel zur quantitativen Bestimmung bzw. Anzeige des Abstandes verzichtet werden kann. 



  Die Erfindung wird nachfolgend am Beispiel von zwei in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellten, für die Schmerztherapie vorgesehenen Therapiegeräten erläutert. Es zeigen: 
 
   Fig. 1 ein erfindungsgemässes Therapiegerät in teils geschnittener, teils blockschaltartiger Darstellung, 
   Fig. 2 das Therapiegerät gemäss Fig. 1 in teils ge schnittener Darstellung mit Distanzangaben, 
   Fig. 3 ein weiteres erfindungsgemässes Therapiegerät in teils geschnittener, teils blockschaltartiger Darstellung, 
   Fig. 4 das Therapiegerät gemäss Fig. 3 in teils geschnittener Darstellung mit Distanzangaben, und 
   Fig. 5 eine Einzelheit des Therapiegerätes gemäss Fig. 3. 
 



  Das erfindungsgemässe Therapiegerät weist gemäss Fig. 1 eine insgesamt mit 10 bezeichnete Quelle fokussierter akustischer Wellen auf, die über einen Halter 11 an einer nur schematisch angedeuteten Verstelleinheit 12 angebracht ist. Diese erlaubt die Verstellung der Quelle 10, in Richtung der Achsen x, y, z des in Fig. 1 angedeuteten räumlichen Koordinatensystems. An die Verstelleinheit 12 ist eine Bedien- und Versorgungseinheit 13 angeschlossen, die alle zum Betrieb der Quelle 10 benötigten Aggregate enthält und mit einer Tastatur zur Bedienung des Therapiegerätes versehen ist.

   Die Quelle 10 enthält einen noch näher zu beschreibenden zentralen lichttransparenten Bereich und liegt mit einer ebenfalls lichttransparenten Koppelmembran 14 an der Körperoberfläche eines Patienten P an, um die im Betrieb des Therapiegerätes erzeugten fokussierten akustischen Wellen in den Körper des Patienten P einleiten zu können, welcher beispielsweise über Schmerzen in einem Körperbereich B klagt. 



  Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, enthält die Quelle 10 fokussierter akustischer Wellen eine nicht näher dargestellte elektromagnetische Druckimpulsquelle 16 und eine akustische Sammellinse 17. Die Sammellinse 17 fokussiert die von der Druckimpulsquelle 16 ausgehenden Druckimpulse auf einen Fokus F, bei dem es sich in der Praxis um eine räumliche Fokuszone handelt. Der Fokus F liegt auf der akustischen Achse A der Quelle 10, die der Mittelachse M der Quelle 10 entspricht, zu  der diese etwa rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Die Druckimpulsquelle 16 und die Sammellinse 17 sind in einem Gehäuse 18 aufgenommen, das an seinem von der Druckimpulsquelle 16 entfernten Ende mittels der elastischen, flexiblen Koppelmembran 14 flüssigkeitsdicht verschlossen ist.

   Bei der Druckimpulsquelle 16 handelt es sich beispielsweise um eine elektromagnetische Druckimpulsquelle, wie sie hinsichtlich Aufbau und Funktion in der EP-A-0 188 750 und der EP-A-0 301 630 beschrieben ist. Der zum Betrieb der Druckimpulsquelle 16 erforderliche Hochspannungsimpulsgenerator ist Bestandteil der Bedien- und Versorgungseinheit 13, mit der die Druckimpulsquelle 16 über eine entsprechende Leitung verbunden ist. 



  An seinem anderen, der Druckimpulsquelle 16 benachbarten Ende weist das Gehäuse 18 einen Montageflansch 19 auf, der dazu dient, die Quelle 10 an einem Montagering 20 des Trägers 11 mithilfe von Schrauben zu befestigen, wobei in der Fig. 1 nur die Mittellinien zweier Schrauben strichliert angedeutet sind. 



  Der zwischen der Druckimpulsquelle 16 und der Sammellinse 17 befindliche Raum sowie der zwischen der Sammellinse 17 und der Koppelmembran 14 befindliche Raum sind jeweils mit einem akustischen Ausbreitungsmedium gefüllt. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels enthalten beide Räume das gleiche akustische Ausbreitungsmedium, nämlich Wasser 23 bzw. 24. Die beiden mit Wasser 23 und 24 gefüllten Räume sind im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels durch die Sammellinse 17 voneinander getrennt. Sie können aber, insbesondere wenn beide Räume das gleiche akustische Ausbreitungsmedium enthalten, auch miteinander verbunden sein. 



  Bei der Sammellinse 17 handelt es sich um eine bikonkav geformte Feststofflinse, die aus einem Werkstoff, beispielsweise Polystyrol, gebildet ist, in dem die Schallausbreitungsgeschwindigkeit grösser als in dem als akustisches Aus breitungsmedium vorgesehenen Wasser 23 und 24 ist, und die im Übrigen von einem Haltering 31 im Gehäuse 18 gehalten ist. 



  Die Koppelmembran 14 weist eine \ffnung 15 auf, welche die Form eines Stutzens besitzt. Eine Schlauchleitung 8 verbindet den Stutzen 15 der Koppelmembran 14 mit einer Pumpe 28, welche wiederum über eine Schlauchleitung 9 mit einem Vorratsbehälter 29 verbunden ist, welcher mit dem akustischen Ausbreitungsmedium Wasser 24 teilweise gefüllt ist. Die Pumpe 28 kann hierbei so betrieben werden, dass sie je nach Bedarf zum einen Wasser 24 in den Raum zwischen der Sammellinse 17 und der Koppelmembran 14 hineinpumpt und zum anderen Wasser 24 aus dem Raum zwischen der Sammellinse 17 und der Koppelmembran 14 herauspumpt. Auf diese Weise kann das Volumen des Raumes zwischen der Sammellinse 17 und der elastischen und flexiblen Koppelmembran 14 wahlweise vergrössert bzw. verkleinert werden. 



  In eine \ffnung 41 einer zylinderrohrförmigen Innenwand 21 des Gehäuses 18 ist ein becherförmiger Tubus 22 eingesetzt, der zumindest im Bereich seines Bodens 26 aus einem lichttransparenten Material, beispielsweise Plexiglas, gebildet ist. Der Tubus 22 ist in der \ffnung 41 der Innenwand 21 axial verschieblich und flüssigkeitsdicht aufgenommen, wobei eventuell in der Fig. 1 nicht dargestellte Dichtungsmittel vorgesehen sein können. In den Tubus 22 ist in einigem Abstand von seinem Boden 26 eine in Fig. 1 nicht näher dargestellte Videokamera 27 eingesetzt. Die optische Achse O der Videokamera 27 fällt mit der akustischen Achse A der Quelle 10 zusammen. Die Brennweite des Objektivs der Videokamera 27 ist über eine mittels einer Videosignalleitung 30 an die Videokamera angeschlossene Steuer- und Recheneinheit 32 einstellbar.

   Das Objektiv ist zusätzlich von einer ringförmigen Lichtquelle 25 umgeben, um bei nicht ausreichendem Lichteinfall brauchbare Videoaufnahmen zu erhalten. Der Boden 26 des Tubus 22 ist zudem mit einer optischen Marke versehen, welche auf der akustischen Achse A der Quelle 10 liegt. 



  Die Steuer- und Recheneinheit 32 besteht im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels aus einem handelsüblichen PC, an dem ein Monitor 33 und eine in Fig. 1 nicht dargestellte Tatstatur angeschlossen sind. 



  Die innerhalb der Innenwand 21 vorhandene zentrale \ffnung 41 der Quelle 10, in welcher sich der Tubus 22 befindet, stellt den bereits erwähnten lichttransparenten Bereich dar, aus dem zur Vermeidung von negativen Einflüssen auf die Bildqualität das Wasser 24 mittels des Tubus 22 verdrängt ist. Dazu wird bei an die in Fig. 1 angedeutete Körperoberfläche des Patienten P applizierter Quelle 10 der Tubus 22 so weit in die \ffnung 41 der Innenwand 21 verschoben, dass sein Boden 26 unter Zwischenfügung der Koppelmembran 14 an der Körperoberfläche des Patienten P anliegt. Hierzu ist eine weitere Verstelleinheit 34 vorgesehen, mittels derer der Tubus 22 in axialer Richtung verstellbar ist. Die Verstelleinheit 34 enthält einen mit einem Zahnritzel 36 versehenen Elektromotor 35, der mit einer an dem Tubus 22 vorgesehenen Zahnstange 42 zusammenwirkt.

   Der Verstelleinheit 34 ist ein Positionsgeber 37 zugeordnet, der ein der axialen Position des Tubus 22 entsprechendes Signal liefert, welches der Steuer- und Recheneinheit 32 zugeführt wird und wonach der Abstand d1 (siehe Fig. 2) des Bodens 26 des Tubus 22 von einem auf der akustischen Achse A der Quelle 10 liegenden Bezugspunkt BP1 durch die Steuer- und Recheneinheit 32 quantitativ ermittelt wird. In der Bedien- und Versorgungseinheit 13 der Quelle 10 ist der Abstand dF des Fokus F vom Bezugspunkt BP1 der Quelle 10 gespeichert und über eine Steuerleitung der Steuer- und Recheneinheit 32 zur Verfügung gestellt. 



  Mittels einer Verstelleinheit 38 kann der Tubus 22 zusätzlich um die akustische Achse A verdreht werden. Die Verstelleinheit 38 enthält einen mit einem Zahnritzel versehenen Elektromotor 39, der mit einem mit einem Zahnkranz 40 versehenen Bauteil zusammenwirkt, das drehbar im Gehäuse 18 aufgenommen  und über die in eine Nut des Bauteils eingreifende Zahnstange 42 drehfest mit dem Tubus 22 verbunden ist. 



  Die Elektromotoren 35 und 39 der Verstelleinheiten 34 und 38 sind über entsprechende Leitungen mit der Bedien- und Versorgungseinheit 13 verbunden. 



  Zur Behandlung des Patienten wird dieser zunächst in geeigneter Position auf einem nicht dargestellten Behandlungstisch gelagert. Der behandelnde Arzt tastet zunächst den vom Patienten angegebenen schmerzenden Körperbereich ab, und markiert beispielsweise mit einem in den Fig. 1 und 2 nicht sichtbaren Kreuz diejenige Stelle der Körperoberfläche des Patienten, unter der sich nach den Angaben des Patienten das Schmerzzentrum Z befindet. Im Anschluss wird der Patient P auf dem Behandlungstisch so ausgerichtet, dass sich der mit einem Kreuz markierte Körperbereich der Körperoberfläche in etwa im Bereich der akustischen Achse A der Quelle 10 befindet.

   Anhand der Videosignale der Videokamera 27, welche auf dem an die Steuer- und Recheneinheit 32 angeschlossenen Monitor 33 zur Anzeige kommen, kann der behandelnde Arzt die Quelle 10 mit der Bedien- und Versorgungseinheit 13 so ausrichten, dass die Abbilder K min  und MR min  des vom Arzt auf die Körperoberfläche des Patienten P aufgebrachten Kreuzes und der optischen Marke des Bodens 26 des Tubus 22 auf dem Monitor 33 zur Deckung kommen. Die akustische Achse A der Quelle 10 durchläuft dann das Kreuz und zumindest annähernd auch das Schmerzzentrum Z des Patienten P. 



  Um den Fokus F der Quelle 10 so zu positionieren, dass sein Abstand von der Körperoberfläche zumindest annähernd gleich dem Abstand des Schmerzzentrums Z von der Körperoberfläche ist, geht der Arzt folgendermassen vor: 



  Er stellt den während der Behandlung zumindest annähernd konstant bleibenden Abstand d2 des Schmerzzentrums Z von der Körperoberfläche des Patienten P beispielsweise durch eine  Schätzung oder durch Ultraschalldiagnostik fest und gibt den Abstand d2 über die Tastatur der Bedien- und Versorgungseinheit 13 des Therapiegerätes ein, sodass der Abstand d2 der Steuer- und Recheneinheit 32 bekannt ist. Anschliessend stellt er durch Veränderung des Abstandes d1 des Bezugspunktes BP1 von der Körperoberfläche des Patienten P bzw. vom Boden 26 des Tubus 22, welcher dabei an der Körperoberfläche des Patienten P anliegt, den Abstand des Fokus F der Quelle 10 von der Körperoberfläche so ein, dass er dem Abstand d2 des Schmerzzentrums Z von der Körperoberfläche entspricht.

   Hierzu werden auf dem Monitor 33 neben den Videobildern der Videokamera 27 die aktuellen Abstandswerte d1, d2, dF gemäss Fig. 2 quantitativ, beispielsweise in der Einheit Zentimeter, angezeigt, wobei in der Regel nur der Abstand d1 verändert wird. 



  Kommt wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 der Fokus F der Quelle 10 hinter dem Schmerzzentrum Z des Patienten zum Liegen, muss der Abstand d1 so weit vergrössert werden, bis die Summe der Abstände d1 und d2 gleich dem Abstand dF ist. Ist dies der Fall, befindet sich der Fokus F der Druckimpulse im Schmerzzentrum Z des Patienten. Bei der Einstellung der Fokuslage wird die Pumpe 28 von der Steuer- und Recheneinheit 32 so angesteuert, dass sie Wasser 24 aus dem Vorratsbehälter 29 über die Schlauchleitungen 8 und 9 in den Raum zwischen der Sammellinse 17 und der Koppelmembran 14 pumpt, wodurch sich dessen Volumen vergrössert und die Quelle 10 von der Körperoberfläche entfernt.

   Gleichzeitig wird der Tubus 22 in der zylinderrohrförmigen Innenwand 21 des Gehäuses 18 über die Verstelleinheit 34, eventuell unter Begrenzung der zwischen dem Tubus 22 und der Körperoberfläche wirksamen Kraft, so nachgeführt, dass sein Boden 26 stets an der Körperoberfläche des Patienten P satt anliegt. Der Steuer- und Recheneinheit 32 steht somit über den Positionsgeber 37 stets ein Signal zur Verfügung, aus dem sie den aktuellen Abstand d1 quantitativ ermittelt und auf dem Monitor 33 zur Anzeige bringt. Der Pumpvorgang bleibt solange aktiv, bis durch die Zufuhr des Wassers 24 in den Raum zwischen der Sammellin se 17 und der Koppelmembran 14 die Quelle 10 durch die Volumenvergrösserung des Raumes soweit von der Körperoberfläche entfernt wurde, dass die Summe der Abstände d1 und d2 gleich dem Abstand dF ist.

   Der Arzt kann dabei die Vergrösserung des Abstandes d1 am Monitor mitverfolgen. Ist die Summe der Abstände identisch, wird ein entsprechendes visuelles Signal am Monitor 33 ausgegeben. 



  Kommt der Fokus F der Quelle 10 nach der Positionierung der Quelle 10 über dem Schmerzzentrum Z des Patienten P vor dem Schmerzzentrum Z des Patienten P zum Liegen, so wird in diesem Falle Wasser 24 aus dem Raum zwischen der Sammellinse 17 und der Koppelmembran 14 in den Vorratsbehälter 29 gepumpt, sodass sich das Volumen des Raumes zwischen der Sammellinse 17 und der Koppelmembran 14 verkleinert und der Fokus F der Quelle 10 sich auf das Schmerzzentrum Z des Patienten zu bewegt. Dabei wird der Tubus 22 zur Bestimmung des Abstandes d1 wieder stetig nachgeführt. Der Abstand d1 der Körperoberfläche des Patienten P bzw. des Boden 26 des Tubus 22 vom Bezugspunkt BP1 verkleinert sich in diesem Fall stetig, bis die Summe der Abstände d1 und d2 wieder identisch mit dem Abstand dF des Fokus F vom Bezugspunkt BP1 der Quelle 10 ist. 



  Sind in der beschriebenen Weise die Abbilder K min  und MR min des Kreuzes und der Marke auf dem Boden 26 des Tubus 22 zur Deckung gebracht und der erforderliche Abstand des Fokus F von der Körperoberfläche eingestellt, verlagert der Arzt unter Mitwirkung des Patienten die Quelle 10 relativ zum Körper des Patienten P unter Aussendung fokussierter akustischer Wellen verringerter Intensität vorsichtig, bis sich der Fokus F tatsächlich im Schmerzzentrum Z befindet. - Die eigentliche Behandlung kann nun beginnen. 



  In Fig. 3 ist ein weiteres erfingungsgemässes Therapiegerät gezeigt, welches mit dem in Fig. 1 gezeigten Therapiegerät in Ausführung und Funktion weitgehend identisch ist. Identische  Komponenten der beiden Therapiegeräte sind dabei auch mit gleichen Bezugszeichen versehen. 



  Das Therapiegerät gemäss Fig. 3 weist einen mit dem Tubus 22 des Therapiegerät gemäss Fig. 1 im Wesentlichen baugleichen becherförmigen Tubus 43 auf, welcher jedoch auf seiner äusseren Mantelfläche mit einer geeichten Skala 44 versehen ist. Der Tubus 43 ist wie der Tubus 22 in der \ffnung 41 der zylinderrohrförmigen Innenwand 21 des Gehäuses 18 der Quelle 10 eingesetzt und zumindest im Bereich seines Bodens aus einem lichttransparenten Material, z.B. Plexiglas, gebildet. In einigem Abstand von seinem Boden trägt er die auch in Fig. 3 nicht näher dargestellte Videokamera 27 zur Aufnahme von Bildinformationen von der Körperoberfläche des Patienten P. Der Tubus 43 weist im Übrigen wie der Tubus 22 an seinem Boden eine optische Marke auf, welche auf der akustischen Achse A der Quelle 10 liegt. 



  Die Skala 44, welche im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Einheit Zentimeter aufweist, wirkt mit einem an der Verstelleinheit 38 angebrachten Zeiger 45 zusammen, dessen Zeigerspitze im Falle des Therapiegerätes gemäss Fig. 3 den Bezugspunkt BP2 der Quelle 10 darstellt. Liegt der Tubus 43 an der Körperoberfläche des Patienten P an, ist anhand der Skala 44 und der Zeigerspitze des Zeigers 45 der jeweils aktuelle Abstand d1 min  (siehe Fig. 4) des Bezugspunktes BP2 der Quelle 10 von der Körperoberfläche des Patienten P bzw. vom Boden des Tubus 43, welcher an der Körperoberfläche anliegt, ablesbar. 



  Bei der Behandlung des zu behandelnden Bereiches B des Patienten P mit dem Therapiegerät gemäss Fig. 3 geht der Arzt zunächst in gleicher Weise vor wie bei der Behandlung des Bereiches B des Patienten P mit dem Therapiegerät gemäss Fig. 1, d.h. der Arzt bettet den Patienten P auf einem nicht dargestellten Behandlungstisch und richtet die Quelle 10 akustischer Wellen in der zuvor beschriebenen Weise auf den zu be handelnden Körperbereich B des Patienten P aus. Die akustische Achse A der Quelle 10 durchläuft dann wieder das Kreuz, welches mit der optische Marke am Boden des Tubus 43 zur Deckung gebracht wurde, und zumindest annähernd auch das Schmerzzentrum Z des Patienten P. 



  Anschliessend positioniert der Arzt den Fokus F der Quelle 10 wieder so, dass sein Abstand von der Körperoberfläche zumindest annähernd gleich dem Abstand des Schmerzzentrums Z von der Körperoberfläche ist. 



  Sind dem Arzt dabei, wie in Fig. 4 veranschaulicht, der Abstand dF min  des Fokus F von dem Bezugspunkt BP2 infolge der Verwendung einer Sammellinse 17 fester Brennweite und der Abstand d2 min durch eine Schätzung oder durch Ultraschalldiagnostik bekannt, kann er den zur Verlagerung der Fokuszone auf das Schmerzzentrum Z des Patienten P einzustellenden Abstand des Bezugspunktes BP2 der Quelle 10 von der Körperoberfläche einfach aus der Differenz der Abstandswerte dF min  und d2 min  berechnen. Anschliessend kann er auf einfache Weise unter Anlage des Tubus 43 an der Körperoberfläche des Patienten P mittels des an der Skala 44 abzulesenden aktuellen Abstandes d1 min  den Fokus F der Quelle 10 auf das Schmerzzentrum Z des Patienten verlagern.

   Dabei steuert er je nach Lage der Fokuszone vor oder hinter dem Schmerzzentrum Z des Patienten P unter ständiger visueller Kontrolle der Skala 44 und somit des aktuellen Abstandes d1 min  mittels der Bedien- und Versorgungseinheit 13 das Zu- bzw. Abführen von Wasser 24 in die Quelle 10 akustischer Wellen hinein bzw. aus der Quelle 10 akustischer Wellen heraus. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels, bei dem der Fokus F hinter dem Schmerzzentrum Z des Patienten P liegt (vgl. Fig. 4), wird der Quelle 10 zur Verlagerung des Fokus F Wasser 24 zugeführt. Der Fokus F der Quelle 10 verlagert sich dabei entlang der akustischen Achse A in Richtung auf das Schmerzzentrum Z des Patienten P.

   Zur quantitativen Anzeige des aktuellen Abstandswert d1 min  anhand des Zeigers 45 und der Skala 44 muss der Tubus 43 dabei derart  nachgeführt werden, dass er an der Körperoberfläche des Patienten P stets satt anliegt. Ist der errechnete Abstandswert eingestellt, d.h. an der Skala 44 angezeigt, ist der Fokus F weitgehend auf das Schmerzzentrum Z des Patienten P ausgerichtet. 



  Sind also die Abbilder K min  und MR min  des Kreuzes und der Marke auf dem Boden des Tubus 43 wie bei der Behandlung mit dem Therapiegerät gemäss Fig. 1 zur Deckung gebracht und der erforderliche Abstand des Fokus F von der Körperoberfläche eingestellt, verlagert der Arzt unter Mitwirkung des Patienten P wieder die Quelle 10 relativ zum Körper des Patienten P unter Aussendung fokussierter akustischer Wellen verringerter Intensität vorsichtig, bis sich der Fokus F tatsächlich im Schmerzzentrum Z befindet. - Die eigentliche Behandlung kann nun wiederum beginnen. 



  Im Übrigen können auch in der Ausführungsform des Therapiegerätes gemäss Fig. 3 die jeweils aktuellen Abstandswerte d1 min , d2 min  und dF min  zusätzlich auf dem Monitor 33 angezeigt werden. Die Anzeige kann jedoch auch entfallen, wobei in diesem Fall auch auf den Positionsgeber 37 verzichtet werden kann, welcher ein der axialen Position des Tubus 43 entsprechendes Signal bereitsstellt, mittels dessen der Abstand des Bodens des Tubus 43 von dem Bezugspunkt BP2 quantitativ ermittelt werden kann. 



  Fig. 5 zeigt in einer Detaildarstellung nochmals den Tubus 43 mit der Skala 44 in Zentimetern mit dem als Bezugspunkt BP2 fungierenden Zeiger 45 des Therapiegerätes gemäss Fig. 3. 



  Im Übrigen muss die Skala nicht notwendigerweise die Einheit Zentimeter haben, sondern kann soweit zweckmässig auch eine andere Einheit aufweisen. 

 

  Die optische Marke auf dem Boden 26 des Tubus 22 bzw. auf dem Boden des Tubus 43 ist übrigens nicht erforderlich, wenn in  das Videobild auf elektronischem Wege in an sich bekannter Weise eine die Lage der akustischen Achse A kennzeichnende Marke eingeblendet wird. 



  Im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispiels wird der Tubus 22 bzw. der Tubus 43 und mit ihm die Videokamera 27 in der \ffnung 41 der Innenwand 21 des Gehäuses 18 über die Verstelleinheit 38 um die akustische Achse A und über die Verstelleinheit 34 in Richtung der akustischen Achse A verstellt. Selbstverständlich kann aber auch der Tubus 22 bzw. der Tubus 43 und mit ihm die Videokamera 27 manuell um die akustische Achse A bzw. entlang der akustischen Achse A verstellt werden. Die Möglichkeit der Drehung des Tubus 22 bzw. des Tubus 43 um die akustische Achse A kann dabei auch entfallen, da sie nicht unbedingt erforderlich ist, um die Abbilder K min des Kreuzes und MR min  der Marke auf dem Boden 26 des Tubus 22 bzw. auf dem Boden des Tubus 43 zur Deckung zu bringen. 



  Des Weiteren kann die Videokamera 27 direkt an einen Fernsehmonitor angeschlossen werden. In diesem Fall wird der Positionsgeber 37, soweit vorhanden, an die Bedien- und Versorgungseinheit 13 der Quelle 10 angeschlossen, welche die Distanzberechnungen durchführt und die Pumpe 28 entsprechend ansteuert. 



  Die Sammellinse 17 weist im Fall des beschriebenen Ausführungsbeispiels eine feste Brennweite auf. Es besteht aber auch die Möglichkeit, eine Variolinse, d.h. eine Linse mit verstellbarer Brennweite zu verwenden. 



  Der Tubus 22 bzw. der Tubus 43 kann im Übrigen bei Bedarf aus der Quelle 10 akustischer Wellen entnommen werden, wobei sichergestellt werden muss, dass ein entsprechender Tubus in nicht dargestellter Weise in die Quelle 10 eingeführt wird, um den Verlust von Wasser 24 zu verhindern. 



  Im Übrigen muss der Tubus 22 bzw. der Tubus 43 nicht notwendigerweise becherförmig ausgeführt sein, sondern kann insbesondere an seinem Boden beispielsweise auch halbkreisförmig ausgeführt sein. Es müssen dann aber u.U. entsprechende Vorkehrungen getroffen werden, dass es zu keinen negativen Einflüssen auf die Bildqualität der Videobilder kommt. 



  Des Weiteren muss die Koppelmembran 14 nicht notwendigerweise über nur einen Stutzen 15 zum Zu- und Abfluss von Wasser 24 und über nur eine Pumpe 28 verfügen. Vielmehr können für das Zuführen und das Abführen von Wasser in den Raum zwischen der Sammellinse 17 und der Koppelmembran 14 mehrere Pumpen, Stutzen, Schlauchleitungen und falls zweckmässig Ventile, die einen Rückfluss des Wassers verhindern, vorgesehen sein. 



  Sind die beiden mit Wasser 23 und 24 gefüllten Räume der Quelle 10 nicht wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch die Sammellinse 17 voneinander getrennt, kann auch das Gehäuse 18 der Quelle 10 mit entsprechenden Zu- und Abflussstutzen im Bereich des Raumes zwischen der Druckimpulsquelle 16 und der Sammellinse 17 versehen sein, über die Wasser 23 bzw. 24 zur Volumenvergrösserung bzw. -verkleinerung des Raumes zwischen der Sammellinse 17 und der Koppelmembran 14 zu- bzw. abgeführt wird. 



  Im Falle des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels enthält die Quelle 10 eine elektromagnetische Druckimpulsquelle. Das erfindungsgemässe Therapiegerät kann jedoch auch eine andere Druckimpulsquelle, beispielsweise eine piezoelektrisch wirkende Druckimpulsquelle, enthalten. Ausserdem besteht die Möglichkeit, anstelle einer Druckimpulsquelle andere Quellen akustischer Wellen, beispielsweise eine Ultraschallquelle vorzusehen, die Ultraschall in Form von Dauerschall, Ultraschall-Bursts oder Ultraschall-Impulsen erzeugt. 



  Weiterhin besteht auch die Möglichkeit die Ausrichtung der Quelle 10 über den vom Arzt mit einem Kreuz markierten Kör perbereich des Patienten P nicht mit der Bedien- und Versorgungseinheit 13, sondern manuell auszuführen. 



  Im Übrigen kann die Positionierung der Quelle 10 akustischer Wellen mithilfe der Videokamera 27 entfallen. Es kann dann entweder ein einfacher lichttransparenter, in Richtung der akustischen Achse A verschieblicher Tubus in die \ffnung 41 der Innenwand 21 der Quelle 10 eingeführt werden, sodass der Arzt unter Anliegen des Bodens des Tubus über die Koppelmembran 14 an der Körperoberfläche des Patienten P die akustische Achse A der Quelle 10 wenigstes annähernd auf das Kreuz ausrichten kann, oder es kann gänzlich auf den lichttransparenten Bereich verzichtet werden. In letztem Falle muss die Quelle ausschliesslich durch Mithilfe des Patienten in eine solche Position relativ zu dessen Körper gebracht werden, dass ihre akustische Achse durch den zu behandelnden Bereich verläuft. 

Claims (10)

1. Therapiegerät mit einer ein akustisches Ausbreitungsmedium (24) aufweisenden Quelle (10) akustischer Wellen, mit Einstellmitteln (8, 9, 15, 24, 28, 29, 32), mittels derer ein jeweils vorgesehener Abstand (d1, d1 min ) zwischen einer Körperoberfläche eines Patienten (P) und einem Bezugspunkt (BP1, BP2) der Quelle (10) einstellbar ist, mit Mitteln (22, 32, 37, 43, 44) zur Bestimmung des Abstandes (d1, d1 min ) der Körperoberfläche des Patienten (P) von dem Bezugspunkt (BP1, BP2), die ein innerhalb der Quelle (10) aufgenommenes, in Richtung der akustischen Achse (A) der Quelle (10) verschiebliches Tastelement (22, 43) enthalten, welches bei der Bestimmung des Abstandes (d1, d1 min ) die Körperoberfläche des Patienten (P) zumindest indirekt berührt, und mit Anzeigemitteln (33, 45) zur quantitativen Anzeige des Abstandes (d1, d1 min ).

2.

Therapiegerät nach Anspruch 1, bei dem dem Tastelement (22, 43) Messmittel (32, 37, 44) zur Bestimmung des Abstandes (d1, d1 min ) des zur Anlage an der Körperoberfläche vorgesehenen Bereichs des Tastelementes (22, 43) von dem Bezugspunkt (BP1, BP2) zugeordnet sind.

3. Therapiegerät nach Anspruch 2, dessen Messmittel einen Positionsgeber (37) aufweisen.

4. Therapiegerät nach Anspruch 2 oder 3, dessen Messmittel eine geeichte Skala (44) aufweisen.

5. Therapiegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Tastelement (22, 43) aus dem das Tastelement (22, 43) aufnehmenden Bereich der Quelle (10) akustischer Wellen entnehmbar ist.

6. Therapiegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dessen Tastelement als becherförmiger Tubus (22, 43) ausgeführt ist.

7.

Therapiegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Einstellmittel eine Steuer- und Recheneinheit (32) und Mittel (8, 9, 15, 28, 29) zum wahlweise Zu- und Abführen von akustischem Ausbreitungsmedium (24) in die Quelle (10) akustischer Wellen hinein bzw. aus der Quelle (10) akustischer Wellen heraus enthalten.

8. Therapiegerät nach Anspruch 7, bei dem die Mittel zum wahlweise Zu- und Abführen von akustischem Ausbreitungsmedium (24) in die Quelle (10) akustischer Wellen hinein bzw. aus der Quelle (10) akustischer Wellen heraus einen Vorratsbehälter (29), Schlauchleitungen (8, 9), mindestens einen Zu- bzw. Abflussstutzen (15) und mindestens eine Pumpe (28) enthalten.

9. Therapiegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Anzeigemittel einen Monitor (33) aufweisen.

10.

Therapiegerät nach einem der Ansprüche 4 bis 9, bei dem die Anzeigemittel einen Zeiger (45) aufweisen.