DE3919592A1

DE3919592A1 - Ultraschallbehandlungssystem

Info

Publication number: DE3919592A1
Application number: DE3919592A
Authority: DE
Inventors: Naomi Sekino; Shuichi Takayama; Masakazu Gotanda; Koichiro Ishihara; Naoki Uchiyama; Nobuhiko Watanabe; Masaaki Nakazawa; Tsuguhisa Sasai; Tsutomu Okada; Takeo Haneda; Masaaki Hayashi
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1988-08-19
Filing date: 1989-06-15
Publication date: 1990-02-22
Anticipated expiration: 2009-06-16
Also published as: US5078144A; DE3919592C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Ultraschallbehandlungssystem, ins besondere ein Ultraschallbehandlungssystem, bei dem das Behand lungsmaterial zu dem zu behandelnden Teil oder Objekt geführt wird und konvergierende Ultraschallwellen darauf gerichtet wer den.

Es sind verschiedene Ultraschallbehandlungssysteme zur Bestrah lung eines zu behandelnden Teils mit Ultraschallwellen zur Durchführung einer Behandlung vorgeschlagen worden. Dennoch be steht ein Bedarf für ein Ultraschallbehandlungssystem, das die Behandlung wirksamer und schneller durchzuführen in der Lage ist.

Ziel der Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Ultra schallbehandlungssytems, daß zur Durchführung einer schnellen und wirksamen Behandlung geeignet ist.

Demgemäß betrifft die Erfindung ein Ultraschallbehandlungssy stem zur Durchführung einer Behandlung durch Richten von außer halb eines Körpers erzeugten konvergierenden Ultraschallwellen auf einen zu behandelnden Teil oder ein Objekt im Körper, das eine Vorrichtung zur Erzeugung der auf den zu behandelnden Teil gerichteten konvergierenden Ultraschallwellen aufweist und ge kennzeichnet ist durch eine Vorrichtung zur Einführung und/oder Rückführung eines Behandlungsmaterials in den bzw. aus dem Kör per.

Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Ultraschallbehandlungssystem bereitgestellt, das eine Vorrichtung zur Bestimmung der Lage eines in einem Körper gebildeten Konkrements sowie eine erste Ultraschallwellen einstrahlende Vorrichtung zur Zerstörung des Konkrements durch Bestrahlen des Konkrements mit einem Ultra schallstrahl umfaßt und durch eine zweite Ultraschallwellen einstrahlende Vorrichtung zur Förderung der Auflösung des Kon krements durch Bestrahlen des Konkrements mit Ultraschallwellen sowie eine Vorrichtung zur Verlagerung des Brennpunkts des Ul traschallstrahls gekennzeichnet ist.

Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Ultraschallbehandlungssystem bereitgestellt, daß eine Vorrichtung zur Erzeugung von Ultra schallwellen außerhalb eines Körpers und Ausrichten derselben auf einen zu behandelnden Teil oder ein Objekt im Körper umfaßt und durch eine Vorrichtung zum Ändern der Betriebsfrequenz des Ultraschalloszillators des Ultraschallgenerators zur Änderung der Konvergenz der Ultraschallwellen im Konvergenzpunkt gekenn zeichnet ist.

Schließlich betrifft die Erfindung ein Betriebsverfahren für ein Ultraschallbehandlungssystem, das dadurch gekennzeichnet ist, daß außerhalb eines Körpers konvergierende Ultraschallwel len von einem Ultraschalloszillator erzeugt werden und auf einen zu behandelnden Teil oder ein Objekt im Körper gerichtet werden und daß die Betriebsfrequenz des Ultraschalloszillators zur Veränderung der Konvergenz im Konvergenzpunkt geändert wird.

Die Erfindung wird durch die beigefügten Abbildungen näher er läutert, von welchen:

Fig. 1 einen vergrößerten Schnitt durch den Hauptteil einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ultra schallbehandlungssystems zeigt;

Fig. 2 eine schematische Darstellung des vollständigen er findungsgemäßen Ultraschallbehandlungssystems;

Fig. 3 und 4 vergrößerte Schnitte durch ein in Fig. 1 gezeigtes Einführungsrohr mit daran angeordneter Spritze;

Fig. 5 einen vergrößerten Schnitt durch ein in Fig. 1 ge zeigtes Einführungsrohr mit insertierter Korbzange;

Fig. 6 einen vergrößerten Schnitt durch ein Einführungsrohr, in das eine Spritzenkanüle entsprechend Fig. 3 einge führt und mit einer Wasser-Speise/Saug-Pumpe verbunden ist;

Fig. 7 eine vergrößerte Schnittansicht einer zweiten Ausfüh rungsform des erfindungsgemäßen Ultraschallbehand lungssystems;

Fig. 8 eine schematische Darstellung des Ultraschallbehand lungssystems der ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 9 eine vergrößerte Schnittansicht einer dritten Ausfüh rungsform des erfindungsgemäßen Ultraschallbehand lungssystems;

Fig. 10 eine vergrößerte Schnittansicht einer vierten Ausfüh rungsform des erfindungsgemäßen Ultraschallbehand lungssystems;

Fig. 11 einen vergrößerten Schnitt durch ein Einführungsrohr gemäß einer fünften Ausführungsform des Ultraschall behandlungssystems;

Fig. 12 eine vergrößerte Schnittansicht einer sechsten Aus führungsform des erfindungsgemäßen Ultraschallbe handlungssystems;

Fig. 13 eine schematische Darstellung der Gesamtstruktur eines Ultraschallbehandlungssystems in einer sechsten Ausführungsform;

Fig. 14 eine vergrößerte Darstellung einer Vorrichtung zur Führung einer Behandlungsvorrichtung gemäß der sech sten Ausführungsform;

Fig. 15 eine schematische Darstellung einer modifizierten Vorrichtung zur Führung der Behandlungsvorrichtung der sechsten Ausführungsform;

Fig. 16 eine schematische Darstellung des Hauptteils einer siebten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ultra schallbehandlungssystems;

Fig. 17 eine schematische Darstellung einer achten Ausfüh rungsform des erfindungsgemäßen Ultraschallbehand lungssystems;

Fig. 18 eine schematische Darstellung einer neunten Ausfüh rungsform des erfindungsgemäßen Ultraschallbehand lungssystems;

Fig. 19 eine schematische Darstellung einer zehnten Ausfüh rungsform des erfindungsgemäßen Ultraschallbehand lungssystems;

Fig. 20 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Bestimmung der Lage einer Einstichkanüle zur Einfüh rung eines steinlösenden Mittels;

Fig. 21 beispielhaft eine schematische Darstellung, bei wel cher ein Ballonkatheter als Einstichkanüle zur Ein führung von steinlösendem Mittel verwandt wird;

Fig. 22 eine Schnittansicht einer elften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ultraschallbehandlungssy stems;

Fig. 23 eine schematische Darstellung der Gesamtstruktur des in Fig. 22 gezeigten Ultraschallbehandlungssystems;

Fig. 24 eine Schnittansicht einer zwölften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ultraschallbehandlungssystems;

Fig. 25 eine schematische Darstellung einer dreizehnten Aus führungsform des erfindungsgemäßen Ultraschallbehand lungssystems;

Fig. 26 eine schematische Darstellung einer vierzehnten Aus führungsform des erfindungsgemäßen Ultraschallbehand lungssystems;

Fig. 27 eine Ansicht einer fünfzehnten Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Schnitt durch den Hauptteil eines Ultraschallbehandlungssystems dargestellt ist;

Fig. 28 eine Schnittansicht des Hauptteils des Ultraschallbe handlungssystems der fünfzehnten Ausführungsform;

Fig. 29 eine Schnittansicht des wesentlichen Teils einer sechzehnten Ausführungsform des Ultraschallbehand lungssystems;

Fig. 30 eine Auftragung der Impedanzcharakteristika eines Ul traschalloszillationselements in einem Ultraschall generator des Ultraschallbehandlungssystems gemäß der fünfzehnten und sechzehnten Ausführungsform;

Fig. 31 und 32 Darstellungen, ähnlich wie Fig. 27, einer siebzehnten und achtzehnten Ausführungsform mit jeweils einer Teilansicht des wesentlichen Teils des Ultraschallbe handlungssystems;

Fig. 33 eine schematische Darstellung einer neunzehnten Aus führungsform des Ultraschallbehandlungssystems;

Fig. 34 eine vergrößerte Schnittansicht, die die Weise ver deutlicht, auf welche eine Steinzertrümmerung vor genommen wird;

Fig. 35 eine schematische Darstellung, die die Weise verdeut licht, auf die ein Ballonkatheter verwandt wird, der von dem verschieden ist, der bei der Steinzertrümme rung gemäß Fig. 33 verwandt wird;

Fig. 36 eine vergrößerte Schnittansicht des Hauptteils des in Fig. 35 gezeigten Ballonkatheters; und

Fig. 37 einen Aufriß eines anderen Beispiels eines bei der Steinzertrümmerung verwandten Ballonkatheters.

Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung mit einer Vorrichtung zur Führung eines Behandlungsinstruments, etwa einer Durchstichkanüle, die durch die ultraschallerzeugende Vorrichtung und die Vorrichtung mit dem Ultraschall übertragen dem Medium führt, beschrieben. In Fig. 1 und 2 bezeichnet (1) ein Ultraschallbehandlungssystem, (2) einen menschlichen Kör per, (3) ein Therapiebett, (4) ein Konkrement im menschlischen Körper und (5) einen Hochleistungsultraschallgenerator mit einer Vielzahl von Ultraschalloszillationselementen, die an der inneren Seite einer sphärischen Schale nebeneinander angeordnet sind. Der Generator (5) wird von einem Ultraschallantriebskreis (6) betrieben, um die Ultraschallwellen hoher Leistung auf den Brennpunkt F einer sphärischen Schale zu richten. Ein Wasser sack (7) aus einem weichen Kunststoff der mit einem Ultraschall übertragungsmedium wie Wasser gefüllt ist, ist zwischen dem Hochleistungsultraschallgenerator (5) und dem menschlichen Kör per (2) angeordnet. Der Hochleistungsultraschallgenerator (5) wird mit Hilfe der Bewegungsvorrichtung (8) unter Verwendung beispielsweise eines elektromagnetischen Motors oder einer hy draulischen Einheit in drei Richtungen bewegt und gedreht. Die Bewegungsvorrichtung (8) ist an der Oberseite eines Hauptkör pers (9) des Ultraschallbehandlungsinstruments angeordnet, das mit Hilfe der Laufrollen (10) beweglich ist. Ein die Wassermen ge einstellendes Gerät (11), das Wasser oder ein anderes Ultra schallwellen übertragendes Medium in den Wassersack (7) abgibt und daraus aufnimmt, ist innerhalb des Hauptkörpers (9) ange ordnet. Eine Positionierungsvorrichtung (13) bestimmt die Lage des Konkrements (4) im menschlichen Körper (2) mit Hilfe eines Ultraschalloszillationselements (12) zur Positionsbestimmung, das ungefähr im Zentrum des Generators (5) angeordnet ist. Der Generator (5) kann durch die Positionierungsvorrichtung (13) auf ein Positionierungssignal eines Positionierungssignalgene rators (14) hin, der die Positionierungsvorrichtung (13) bil det, bewegt werden, so daß der Konvergenzpunkt der vom Genera tor (5) ausgesandten Ultraschallwelle mit der Lage des Konkre ments (4) zusammenfällt.

Der das Positionierungssignal erzeugende Schaltkreis (14) hat Funktionen zur Aussendung von Signalen an das Oszillationsele ment (12) und zum Empfang von Signalen davon sowie zur Verarbei tung der empfangenen Signale. Der Schaltkreis (14) schickt ein ultraschalltomographisches Signal, das durch die Verarbeitung von Signalen erzeugt wird, an eine Anzeige (15), um ein ultra schalltomographisches Bild darzustellen. Die Positionierungs vorrichtung (13) mit diesem Schaltkreis (14) ist mit einer Vor richtung zur Anweisung der Position, etwa einem Schreibstift, einer Positionierungstaste in einer Tastatur, einer Maus oder einem joy stick, ausgestattet, die die Position auf der Anzei genfläche der Anzeige (15) anweist. Die gewünschte Position eines Markierungszeichens auf der Anzeigenfläche wird durch Handhabung der Positionszuordnungvorrichtung zugeordnet. Durch vorherige Einstellung der Markerstellung auf die auf der Anzei genfläche wiedergegebene Lage des Konkrements 4′ wird die räum liche Lage der zugeordneten Position bestimmt. Ein Positionie rungssignal, das angibt, wohin die derzeitige Position des Kon vergenzpunkts bewegt werden soll, wird als Antwort auf diese Bestimmung erzeugt. Das Positionierungssignal wird an die Bewe gungsvorrichtung (8) weitergegeben, um den Bewegungsmotor zur Verlagerung des Hochleistungsultraschallgenerators (5) anzu treiben. Gleichzeitig damit stellt die die Wassermenge einstel lende Vorrichtung (11) die Wassermenge in Wassersack (7) ein, um zu vermeiden, daß sich ein Luftraum zwischen dem Wassersack (7) und dem menschlichen Körper (2) bildet.

Wie in Fig. 1 gezeigt, hat der Ultrschallgenerator (5) dieser speziellen Ausführungsform eine Vielzahl von Ultraschalloszil lationselementen (16), die auf der inneren Seite einer sphäri schen Schale angeordnet sind, welche vom Wassersack (7) begrenzt bzw. abgeschlossen wird, der mit dem Ultraschall übertragenden Medium, etwa Wasser, gefüllt ist. Von den Ultraschalloszilla tionselementen (16) gehen starke Ultraschallwellen aus, die über die von den gestrichelten Linien angezeigte Fläche über tragen werden und in einem Brennpunkt F der sphärischen Schale zusammenlaufen. Der Hochleistungsultraschallgenerator (5) ist mit einem Ultraschalloszillationselement zur Positionsbestim mung ausgestattet, mit dem das zu behandelnde Objekt, etwa ein Konkrement, in einer Stellung entlang der zentralen Achse des Elements lokalisiert werden kann. Ein ultraschalltomographi sches Bild einer durch die ausgezogenenen Linien (18) wiederge gebenen Flächen wird über dieses Oszillationselement (12) er halten. Ein Insertions- oder Einführungsrohr (20) bildet eine Führung bzw. einen Durchgang, in welche(n) eine Kanüle (19) oder dergleichen eingeführt werden kann, so daß sie durch den Wassersack (7) und den Hochleistungsultraschallgenerator (5) durchtritt. Das Einführungsrohr (20) ist mit einem Ende an der Oberfläche des Wassersacks (7) befestigt und mit dem anderen Ende an dem Verbindungsstück (21) für das Einführungsrohr. Das Verbindungsstück (21) kann entlang der äußeren Oberfläche der spärischen Schale des Hochleistungsultraschallgenerators (5) gleitend bewegt werden. Die sphärische Schale ist mit einer Führungsöffnung (22) ausgestattet, so daß das Einführungsrohr (20) durch die Öffnung im Ultraschalloszillationselement (16) bewegt werden kann. Das vordere Ende der Spritze (24) kann fest an der Einführungsöffnung (23) des Einführungsverbindungsstücks (21) angeordnet werden.

Fig. 3 und 4 zeigen Einzelheiten des Einführungsrohrs (20). Das Einführungsrohr (20) ist aus biegsamen Rohr hergestellt, ist verlängerbar so daß es der Gleitbewegung des Einführungsrohrs (20) und der Auf- und Abbewegung des Wassersacks (7) folgen kann. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist das Insertionsrohr (20) am Verbindungsstück (25) mit dem Wassersack (7) verbunden und mit dem Verbindungsstück (21) des Einführungsrohrs an dessen inne rer peripherer Oberfläche (26). Wenn das Insertionsrohr (20) aus starrem Rohr hergestellt ist, wie in Fig. 4 gezeigt, ist es am Wassersack (7) über ein Verbindungsglied (27) befestigt. Wasserdichtigkeit zwischen dem Rohr (20) und dem Verbindungs stück (21) wird mit Hilfe eines wasserdichten Teils (28), etwa einem O-Ring, hergestellt, wobei das Rohr (20) in der durch einen Pfeil in der Abbildung gezeigten Richtung gleitend bewegt werden kann.

Fig. 5 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die zeigt, daß ein Behandlungsinstrument, etwa eine von der Kanüle (19) verschie dene Korbzange (29), in das Einführungsrohr (20) eingeführt werden kann. Da das Einführungsrohr (20), in das die Behand lungsinstrumente eingeführt werden, zwischen dem Wassersack (7) und dem Hochleistungsultraschallgenerator (5) auf die beschrie bene Weise befestigt ist, kann ein Ultraschallwellen übertra gender Stab eines auf mechanischer Vibration beruhenden Ultra schall-Steinzertrümmerers oder eine Steinzertrümmerungssonde, die elektrisch eine Wasserdruck-Stoßwelle erzeugt, zur Stein zertrümmerung direkt eingeführt werden.

In Fig. 6 ist ein Gehäuse gezeigt, in dem die Kanüle (19) mit einer Speise/Saug-Pumpe (31) verbunden ist. Die Kanüle (19) ist über einen Adapter (30) mit einem Rohr (32) verbunden und das Rohr (32) über eine Rollen- oder Quetschpumpe (33) mit einem Reservoir (34), das eine Flüssigkeit oder angesaugtes Material enthält.

Der Betrieb des Ultraschallbehandlungssystems (1) dieser spe ziellen Ausführungsform ist nachstehend beschrieben. Der Haupt körper (9) des Ultraschallbehandlungssystems wird zuerst mit tels der Laufrollen (10) wie in Fig. 2 gezeigt, in die Nähe des Therapiebetts (3) gebracht. Der Hochleistungsultraschallgenera tor (5) wird dann mit Hilfe der Bewegungsvorrichtung (8) so ge dreht und verlagert, daß der Wassersack (7) sich in Kontakt mit dem menschlichen Körper (2) befindet. Der Konvergenzpunkt der vom Hochleistungsultraschallgenerator (5) ausgesandten Ultra schallwellen wird mit Hilfe der Positionierungsvorrichtung (13) in Übereinstimmung mit der Lage des Konkrements gebracht. Wäh rend die Lage des Konkrements (4) und anderer Organe auf der Anzeigenfläche des Monitors (15) beobachtet wird, wird die Ka nüle (19) in das Insertionsrohr (20) eingeführt und die Spitze der Kanüle (19) durch Durchstechen der Haut des Patienten (2) in eine Stellung in der Nähe des Konkrements (4) gebracht. Das Verbindungsstück (21) des Insertionsrohrs kann zur Veränderung der Durchstichrichtung über die äußere Oberfläche der sphäri schen Hülle gleitend verschoben werden, so daß die Kanüle (19) nicht ein anderes Organ als das Zielorgan, beispielsweise die Galle, durchdringt. Eine geeignete Menge an steinlösendem Mit tel wird über die Spritze (24) in die Gallenblase injiziert. Nach Injektion des steinlösenden Mittels wird das Ultraschallbe triebselement (6) gestartet, um das Konkrement (4) mit Ultra schallwellen hoher Energie zu bestrahlen. Das Konkrement wird dann durch Zusammenwirkung des steinlösenden Mittels und der Ultraschallwellen zerstört. Der aufgelöste Inhalt wird durch die Nadel (19) und die Spritze (24) abgezogen. Falls mit einer Behandlung keine vollständige Auflösung stattfindet, wird die oben beschriebene Arbeitsweise wiederholt. Alternativ können Instrumente zur Steinbehandlung, etwa die in Fig. 5 gezeigte Korbzange (29), zur Zerlegung des Konkrements (4) in Stücke, die kleiner sind als eine vorgegebene Dimension, eingeführt werden, und danach die Konkrementstücke durch Injektion des steinlösenden Mittels und Bestrahlung mit Ultraschallwellen aufgelöst werden. Die Injektion des steinlösenden Mittels und das Abführen des gelösten Inhalts können auch mit Hilfe der Speise/Saug-Pumpe (31) (siehe Fig. 5) wie auch mit Hilfe der Spritze (24) bewirkt werden.

Der Zugang zum Zielorgan kann ohne Durchstechen anderer Organe auf verläßliche Weise durch Insertion der Kanüle (19) und ande rer Behandlungsinstrumente erreicht werden, da das Insertions rohr (20) im Ultraschallbehandlungssystem dieser speziellen Ausführungsform beweglich ist. Bemerkenswerte Wirkungen, etwa eine gute Auflösung von Gallenkonkrementen, können erreicht werden, da eine Hilfstherapie mit anderen Behandlungsinstrumen ten als Kanülen zur Injektion von steinlösenden Mitteln möglich ist, da das Einführungsrohr (20) verschiedene Behandlungsinstru mente aufnehmen kann. Stein- oder konkrementlösende Mittel, die erfindungsgemäß verwandt werden können, schließen t-Butylme thylether, Monooctanoin, d-Limonen, Dimethylsulfoxid, Natrium hexametaphosphat, Natriumethylendiamintetraacetat und beliebige Kombinationen derselben ein.

Obwohl das Ultraschallbehandlungssystem in der oben erwähnten Ausführungsform als System zur Förderung der Auflösung von Kon krementen, wie Gallensteinen, beschrieben ist, kann das erfin dungsgemäße Ultraschallbehandlungssystem auch für andere Be handlungen verwandt werden, beispielsweise für die Hyperther miebehandlung zur Heilung von Krebs oder für die Ultraschall- PDT-Methode. In der erstgenannten hyperthermischen Methode wird ein Material, das bei der Bestrahlung mit Ultraschallwellen Wärme erzeugt, beispielsweise ein Material wie Silicongummi, Polyethylen, Acrylharz, Tetrafluorethylen, das dem lebenden Körper nicht schadet, dem zu behandelnden Objekt anstelle der steinlösenden Flüssigkeit zugeführt. In der letztgenannten Ul traschall-PDT-Methode wird ein lichtempfindliches Material, wie Hematoporphyrinderivate und Pheophorbid a, injiziert.

Bei der Therapie von Krebs oder Tumoren kann ein Medikament zur Behandlung zusammen mit dem Material für die hyphothermische Behandlung und/oder dem lichtempfindlichen Material verwandt werden.

Fig. 7 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung.

Das Ultraschallbehandlungssystem (1 A) dieser Ausführungsform stimmt im wesentlichen mit dem in Fig. 1 gezeigten Ultraschall behandlungssystem (1) überein, abgesehen davon, daß ein oder mehrere Insertionsrohre (20′), die durch den Wassersack (7) und den Generator (5) zur Ausbildung einer Führung bzw. eines Durchgangs für Behandlungsinstrumente durchführen, auf eine Weise angeordnet sind, daß zwischen zwei Insertionsrohren (20) und (20′) ein Ultraschalloszillationselement (12) zur Posi tionsbestimmung vorhanden ist. Das Insertionsrohr (20′) ist mit dem Wassersack (7) und dem Hochleistungsultraschallgenerator (5) an anderer Stelle verbunden, hat jedoch die gleiche Struk tur, wie das Insertionsrohr (20). Das heißt, daß das Insertions rohr (20′) an einem Ende mit der Oberfläche des Wassersacks (7) und mit dem anderen Ende mit dem Verbindungsstück (21′) des In sertionsrohrs verbunden ist. Das Verbindungsstück (21′) ist gleitend über die Oberfläche der sphärischen Hülle des Ultra schallgenerators (5) bewegbar. In dem Generator (5) ist ein Führungsloch (22′) vorhanden, so daß das Insertionsrohr (20′) in einer Öffnung zwischen den Ultraschalloszillationselementen (16) bewegbar ist. In Fig. 7 ist eine Spritze (24) mit einer Kanüle (19) in das Insertionsrohr (20) eingeführt, während ein Ultraschall-Steinzertrümmerer (36) mit einem Ultraschallwellen übertragenden Stab (35) mit sehr kleinem Durchmesser in das In sertionsrohr (20′) eingeführt ist. Diese Struktur erlaubt es, verschiedene Behandlungsinstrumente miteinander zu kombinieren. Es ist natürlich möglich, mehr als nur zwei Insertionsrohre an zuordnen.

Da der gesamte Aufbau des Ultraschallbehandlungssystems (1 A) diese Ausführungsform mit der der in Fig. 1 und 2 gezeigten er sten Ausführungsform identisch übereinstimmt, ist der Betrieb bis zur Injektion des steinlösenden Mittels mit Hilfe der In jektionsnadel (19) identisch mit dem der ersten Ausführungs form. Falls die Auflösung des Konkrements nicht ausreicht, wird das vordere Ende des ultraschallübertragenden Stabs (35) auf die gleiche Weise vorgeschoben, wie die Kanüle (19) und der Steinzertrümmerer (36) zur Zerstörung des Konkrements in Gang gesetzt. Nach Zerstörung des Konkrements in einzelne Stücke wird das Ultraschallbetriebselement (6) angestellt, um die Kon kremente (4) mit Ultraschallwellen hoher Energie zu bestrahlen. Nach Auflösung der Konkremente (4) wird der Lösungsinhalt durch die Nadel (19) mit Hilfe der Spritze (24) abgezogen. Hilfstech niken zur Zerstörung des Konkrements sind nicht auf die Verwen dung eines Ultraschall-Steinzertrümmerers (36) beschränkt. An dere Korbzangen (29) und Steinzertrümmerer, die mit über elek trohydraulischen Druck erzeugten Stoßwellen arbeiten, können verwandt werden. Die Spritzenkanülen (19), die mit den in Fig. 6 gezeigten Wasser-Speise/Saugpumpen (31) verbunden sind, wer den in die Insertionsrohre (20, 20′) eingeführt, um die stein lösende Flüssigkeit zu injizieren und gleichzeitig den gelösten Inhalt abzuziehen. Die Konkrement auflösende Behandlung mit Ul trabeschallung kann durchgeführt werden, während die medizini sche Flüssigkeit auf diese Art und Weise zirkuliert wird.

Da eine Vielzahl von Führungen bzw. Durchgängen für die Einfüh rung von Behandlungsinstrumenten in dieser speziellen Ausfüh rungsform des Ultraschallbehandlungssystems (1 A) vorhanden sind, kann die Ultraschall-Steinzertrümmerung gleichzeitig mit einer Hilfstherapie durch Injektion eines steinlösenden Mittels und Abziehen des aufgelösten Nierenkonkrements realisiert wer den, was zu einem verbesserten therapeutischen Effekt führt.

Fig. 8 zeigt eine dritte und vierte Ausführungsform der Erfin dung. Ein Hochleistungsultraschallgenerator (5′) umfaßt ein einzelnes konkaves oszillierendes Element (37). Das Element (37) wird von einem Ultraschallbetriebselement (6′) so betrie ben, daß die erzeugten Ultraschallwellen in einem Brennpunkt F zusammenlaufen. Das konkave Oszillationselement (37) ist mit Hilfe eines ringförmigen Befestigungselements (38) an dem Hauptkörper des Hochleistungsultraschallgenerators befestigt. Ein aus einem weichen Kunststoff hergestellter Wassersack, der mit Wasser gefüllt ist, ist zwischen dem menschlichen Körper (2) und dem Generator (5′) angeordnet. Weiterhin ist ein Inser tionsrohr (20′′) vorhanden, das durch einen Teil der sphäri schen Oberfläche des konkaven Oszillationselement (37) und den Wassersack (7) unter Ausbildung einer Führung bzw. eines Durch gangs durchtritt und in das ein Behandlungsinstruments einge führt wird. Das auf der Seite des Elements (37) befindliche Ende des Einführungsrohrs (20′′) kann entlang der sphärischen Oberfläche des konkaven Oszillationselements (37) verschoben werden. Ein Ultraschalloszillationselement (12′) zur Positions bestimmung ist an einem Teil der äußeren Peripherie des Genera tors (5′) angeordnet. Die zentrale Achse eines sektorförmigen Beobachtungsbereichs fällt mit dem Brennpunkt F des Generators (5,) zusammen. Das Ultraschalloszillationselement (12′) ist mit einer Ultraschallbeobachtungsvorrichtung (39) zur Abbildung eines ultraschalltomographischen Bildes auf einem Monitor (40) verbunden.

Fig. 9 zeigt die dritte Ausführungsform eines Ultraschallbe handlungssystems (1 B) mit einem Hochleistungsultraschallgene rator (5′). Der Generator (5′) ist in seinem Inneren mit einem konkaven Oszillationselement (37) ausgestattet. Der Generator (5′) schließt weiterhin ein Befestigungsglied (38) für das Os zillationselement, ein sphärisches Trägerelement (39) und ein mit einem Ultraschall übertragenden Medium, wie Wasser, gefüll ten Wassersack (7) ein. Dazwischen ist ein Insertionsrohr (20) angeordnet, das durch den Wassersack (7) und das Trägerelement (39) führt. Das Insertionsrohr (20′′) ist auf der Seite des Trägerelements (39) mit einem Insertionsrohr-Verbindungsstück (21′′) verbunden. Das Verbindungsstück (21′′) ist entlang der äußeren sphärischen Oberfläche des Trägerelements (39) gleitend verschiebbar. Führungsöffnungen (22′′) und (40) sind am Träger element (39) und einem Teil der sphärischen Oberfläche des kon kaven Oszillationselements (37) jeweils vorhanden, so daß das Insertionsrohr (20′′) bewegbar ist. Ein Ultraschalloszillations element (12′) zur Positionsbestimmung ist mit Hilfe eines Befe stigungsglieds (41) lösbar an einem Teil der äußeren Peripherie des Generators (5′) befestigt.

Der Betrieb des Ultraschallbehandlungssystems (1 B) dieser Aus führungsform wird nachstehend beschrieben. Der Generator (5′) für zusammenlaufenden Ultraschallwellen ist so angeordnet, daß er über den Wassersack (7) an den menschlischen Körper (2) an liegt. Das Ultraschalloszillationselement (12′) zur Positions bestimmung ist zur Beobachtung des Körperinneren an den mensch lichen Körper (2) gepreßt. Die Bewegung und Fixierung des Gene rators (5′) für konvergierende Ultraschallwellen wird manuell oder mit Hilfe eines einfachen Aufbaus (nicht gezeigt) vorgenom men. Das das Innere des Körpers wiedergebende ultraschalltomo graphische Bild wird auf einem Monitor (40) wiedergegeben (sie he Fig. 8). Das Konkrement im zu behandelnden Teil des Körpers wird gesucht und in eine Position bewegt in der das Konkrement auf dem Monitor abgebildet wird. Dann wird das Verbindungsstück (21′′) des Insertionsrohrs verschoben, um das Insertionsrohr (20′′) in eine Richtung zu bewegen, das die Spritzenkanüle (19) keine anderen Organe als die Galle durchdringt, falls ein Gal lenstein vorliegt. Nachdem die Spritzenkanüle (10) die Körper teile in der Nähe des Konkrements (4) durchstochen hat, wird die Spritze (24) betrieben, um eine steinlösendes Mittel in den Teil um das Konkrement zu injizieren. Danach wird der Ultra schallantriebskreis (6′) (siehe Fig. 8) angestellt, um das Kon krement mit konvergierenden Ultraschallwellen hoher Energie zu bestrahlen. Nach Auflösung des Konkrements wird der gelöste In halt über die Kanüle (19) mit Hilfe der Spritze (24) abgezogen. Falls vollständige Auflösung des Konkrements nicht mit einer Behandlung erreicht worden ist, wird die oben beschriebene Ar beitsweise wiederholt oder eine Steinzertrümmerung unter Ver wendung verschiedener Behandlungsinstrumente, wie Korbzangen, Ultraschall-Steinzertrümmerer, einer Vorrichtung zur Erzeugung von Stoßwellen mit Hilfe elektrohydraulischen Drucks, als Hilfstherapie versucht.

Da der Generator (5′) für konvergierende Ultraschallwellen ein einzelnes konkaves Oszillationselement (37) verwendet, ist das System von kompakter Größe. Dementsprechend kann ein einzelner Bediener das System einfach handhaben.

Fig. 10 zeigt eine vierte Ausführungsform des Ultraschallbe handlungssystems (1 c). Der Generator (5′) für konvergierende Ultraschallwellen dieser Ausführungsform stimmt im wesentlichen mit dem in Fig. 8 gezeigten überein, außer daß ersterer mit einem Element (42) versehen ist, das die Position eines Behand lungsinstruments, etwa einer Korbzange (29), fixiert. Die Spit ze der Zange fällt mit dem Konvergenzpunkt des Generators (5′) zusammen, wenn die Korbzange (29) fixiert ist.

Nachstehend wird der Betrieb des Ultraschallbehandlungssystems (1 c) dieser speziellen Ausführungsform beschrieben. Da das Sy stem insgesamt so ausgebildet ist, wie in Fig. 8 gezeigt, ist der Betrieb bis zur Injektion des steinlösenden Mittels unter Verwendung einer Kanüle (19) identisch mit dem der dritten Aus führungsform. Danach wird ein Behandlungsinstrument, wie eine Korbzange (29), auf die gleiche Weise wie die Kanüle (19) vor geschoben, so daß die Spitze in der Nähe des Konkrements ange ordnet ist und das Konkrement mit dem Korb ergreift. Nachdem die Korbzange durch das Fixierelement (42) während der Behand lung fixiert worden ist, wird der Generator (5′) angestellt, um das Konkrement mit Ultraschallwellen hoher Energie zu bestrah len.

Da das Konkrement (4) gemäß der vierten Ausführungsform mit Hilfe der Korbzange (29) im Konvergenzpunkt der Ultraschallwel len hoher Energie fixiert ist, treffen die eingestrahlen Ultra schallwellen zuverlässig auf das Konkrement (4) auf. Auf diese Weise wird der therapeutische Effekt weiter verbessert.

Fig. 11 zeigt die detaillierte Struktur eines Insertionsrohrs (20) einer fünften Ausführungsform eines Ultraschallbehand lungssystems (10). Eine Skalenplatte (43) zeigt den Betrag an, um den die Spritzenkanüle (19) und die Spritze (24) verschoben wird. Eine Platte mit einer Winkelanzeige (44) zeigt den Betrag an, um den das Verbindungsstück (21) des Insertionsrohrs ver schoben wird, d.h. das Ausmaß der Bewegung des Insertionsrohrs (20).

Wenn das Behandlungselement, etwa die Spritzenkanüle (19), ein Körperteil in der Nähe des Konkrements, das Ziel der Behandlung mit dem Ultraschallbehandlungssystem (1 D) dieser speziellen Ausführungsform ist, durchdringt, ist es möglich, das System so zu betreiben, daß Länge und Richtung, in der die Kanüle (19) eindringt, gemäß der Einteilung auf der Skalenplatte (43) und auf der den Winkel angebenden Platte (44) nach Bestätigung der Entfernung des Ziels und des Winkels durch die Ultraschallbeo bachtungsvorrichtung vorgegeben werden. Hierdurch wird es mög lich, daß Behandlungsinstrument in eine Zielstellung zu brin gen.

In den vorgenannten Ausführungsformen ist die Vorrichtung zur Führung des Behandlungsinstruments, etwa einer Einstichkanüle, d.h. der Insertionspassage unter Einschluß des Insertionsrohrs (20, 20′ oder 20′′), so angeordnet, daß sie durch den Ultra schallgenerator (5, 5′), der die Vorrichtung zur Erzeugung der Ultraschallwellen darstellt, und den Wassersack (7), der die Vorrichtung mit dem Medium zur Übertragung der Ultraschallwel len darstellt, führt. Solch eine Struktur ist jedoch etwas kom pliziert.

Aus diesem Grunde wird eine Ausführungsform der Erfindung be schrieben, in der die Vorrichtung zur Führung eines Behand lungsinstruments so angeordnet ist, daß sie nicht durch die Ultraschall erzeugende Vorrichtung und die Ultraschall über tragende Vorrichtung führt.

Fig. 12 und 13 zeigen eine sechste Ausführungsform des Ultra schallbehandlungssystems (1 E) gemäß der Erfindung. Ein Genera tor (5′′) für konvergierende Ultraschallwellen umfaßt ein kon kaves Oszillationselement oder eine Vielzahl von Ultraschall oszillationsvorrichtungen (37). Der Generator (5′′) weist auf der Ultraschall generierenden Seite einen Wassersack (7) auf. Der Generator (5′′) ist an der äußeren Peripherie eines ring förmigen Trägers (46) befestigt. Der ringförmige Träger (46) ist fest an einem Halterahmen (48) angebracht, der durch einen Trägerschaft (47) gehalten wird. Das Oszillationselement (37) der Generators (5′′) wird durch ein Ultraschallbetriebselement (6′) betrieben. Die erzeugten Ultraschallwellen setzen sich durch den Wassersack (7), der zwischen dem menschlichen Körper (2) und dem Generator (5′′) angeordnet ist, fort und laufen in einem Brennpunkt (F) zusammen, der sich in einem Konkrement (4) befindet. Die Einstellung des Generators (5′′) zum menschlichen Körper (2) auf den Therapiebett (3) wird vom Bediener manuell vorgenommen oder von einer Positionssteuereinrichtung, die einen Motor und dergleichen einschließt.

Eine nach außen ragende Befestigung (49) zur Führung von Be handlungsinstrumenten ist an einem Teil des ringförmigen Trä gers (46) vorgesehen. Die Befestigung (49) zur Führung der In strumente umfaßt einen Halter (52) zur lösbaren Befestigung von Instrumenten zur Injizierung medizinischer Flüssigkeiten, etwa einer Spritzenkanüle (50) und einer Spritze (51), wie in Fig. 14 gezeigt. Der Halter (52) ist auf einer Führungsschiene (53) verschiebbar angeordnet. Entlang der Führungsschiene (53) ist eine den Winkel anzeigende Graduierung eingraviert, so daß die Durchstichrichtung der Kanüle (50) der Spritze (51) im Halter an der Graduierung (54) abgelesen werden kann.

Die Injektion einer medizinischen Flüssigkeit aus der Spritzen kanüle (50) in die Galle wird aus einer Flüssigkeitsflasche (58) mit Hilfe einer Quetschpumpe (57) durchgeführt, welche über einen Schlauch (55) und ein Dreiwegeventil (56) mit der Spritze (51) verbunden ist, wie in Fig. 12 gezeigt. Das Abfüh ren des gelösten Konkrements wird durch Umschalten des Dreiwe geventils (56) und Betreiben der Saugpumpe (59) durchgeführt.

Der Träger (46) ist in einem Teilstück mit einem nach außen wegragenden Sondenhalter (60) ausgebildet. Eine Ultraschallbeo bachtungssonde, die ein Ultraschalloszillationselement (12′′) zur Positionsbestimmung einschließt, wird lösbar vom Halter (60) gehalten. Das befestigte Oszillationselement (12′′) ist so angeordnet, daß der Brennpunkt F des Generators (5′′) auf der zentralen Achse des Beobachtungssektors lokalisiert ist. Das Oszillationselement (12′′) ist mit einer Ultraschallbeobach tungsvorrichtung (61) verbunden, um ein ultraschalltomographi sches Bild auf dem Monitor (62) abzubilden. Die Ultraschall beoachtungssonde kann aus dem Halter (60) herausgenommen und allein verwandt werden.

Da im erfindungsgemäßen Ultraschallbehandlungssystem (1 E) die Führungsvorrichtung für das Behandlungsinstrument nicht durch den Generator (5′′) und den Wassersack (7) führt und an der äußeren Peripherie des Generators (5′′) angeordnet ist, wird die Struktur des Systems vereinfacht und kann das Behandlungs instrument präzise eingeführt werden.

Obwohl nur eine einzelne Injektionsvorrichtung für eine medizi nische Flüssigkeit, die eine Spritzenkanüle (40) und die Sprit ze (51) umfaßt, d.h. eine Führungsvorrichtung für nur ein Be handlungsinstrument, vorhanden ist, kann auch eine Vielzahl von Führungsvorrichtungen an der äußeren Peripherie des Trägers (46) angeordnet werden. Auf diese Weise kann simultan zur In jektion der medizinischen Flüssigkeit die Rückführung des auf gelösten Konkrements erfolgen.

Falls die Führungsvorrichtung (49) für das Behandlungsinstru ment auf der Führungsschiene (63) angeordnet ist, die entlang der äußeren Peripherie des Trägers (46) auf solche Weise gemäß Fig. 15 ausgebildet ist, daß sie entlang der Schiene (63) in Pfeilrichtung entlang gleiten kann, kann das Einstechen der Ka nüle (50) aufgrund des mit Hilfe des Ultraschalloszillations elements (12′′) zur Positionsbestimmung beobachteten Bildes in optimaler Stellung und in optimaler Richtung durchgeführt wer den.

Falls der Sondenhalter (60) entlang der Führungsschiene (63) verschiebbar ist, kann das Einstechen der Kanüle (50) auf das über das Oszillationselement (12′′) erhaltene tomographische Bild hin in optimaler Stellung durchgeführt werden.

Es ist möglich, die vorgenannten Ausführungsformen an der Spitze des Behandlungsinstruments, etwa der Kanüle, mit einem Drucksensor zur Messung des Drucks in der Gallenblase, einem Mechanismus zur Einstellung der Menge an zu injizierender medi zinischer Flüssigkeit, einem thermischen Sensor zur Messung der Temperaturerhöhung der Gallenblase als Folge der Ultraschallbe strahlung sowie einem Mechanismus zur Steuerung der Zeit, Ener gie etc. der Ultrabeschallung zu versehen. Das Vorhandensein solcher Vorrichtungen führt zu einem effektiveren Ultraschall behandlungssystem.

Erfindungsgemäß können verschiedene Behandlungsinstrumente, die von Spritzenkanülen verschieden sind, präzise und ohne Probleme für die Therapie einer Krankheit eingeführt werden und die Ge winnung des gelösten Konkrements sehr leicht durchgeführt und so eine schnelle Behandlung erzielt werden.

Fig. 16 zeigt eine siebte Ausführungsform. Diese Ausführungs form stimmt im wesentlichen mit der dritten und vierten Ausfüh rungsform gemäß Fig. 9 überein. Von der dritten Ausführungsform weicht sie jedoch dahingehend ab, daß die Führungsvorrichtung kein Insertionsrohr ist und selbstdichtendes Material (22′′′, 40′ und 7′) umfaßt, das jeweils an der Stelle der Führungsöff nungen (22′′) und (40′) und dem Teil der Wassersackmembran, der sich auf einer durch die Öffnungen (22′′) und (40′) gehenden Linie befindet, vorhanden ist. Das selbstdichtende Material besteht aus Silicongummi mit einer Dicke von 5 mm. Eine Sprit zenkanüle (19) führt durch das Dichtungsmaterial unter Beibe haltung der Wasserdichtigkeit. Selbst wenn die Nadel (19) aus dem Dichtmaterial entfernt wird, schließt sich das Einstichloch von selbst und verhindert den Austritt von Wasser aus dem Was sersack (7).

Fig. 17 zeigt eine achte Ausführungsform der Erfindung. Ein Ul traschallgenerator (5′) wird von einem Trägerarm (65) gehalten, der auf den oberen Teil eines Trägers (64) montiert ist, so daß die Ultraschallwellen durch einen Wassersack (7) auf das zu be handelnde Objekt (4) konvergierend zulaufen. Der Generator (5′) kann mit Hilfe des Trägerarms auf beliebige Weise und in einer beliebigen Stellung in Stellung gebracht werden. Eine Führungs vorrichtung (49) zur Führung einer Einstichkanüle (50) und eine Ultraschallsonde (12′′′) zur Beobachtung des Körperinneren sind um den Generator (5′) befestigt. Die Führungsvorrichtung (49) führt Behandlungsinstrumente zu dem zu behandelnden Teil oder Objekt (4), etwa eine Einstichkanüle oder einen Katheter, der medizinische Flüssigkeit aus einem Reservoir (66) zu dem zu behandelden Objekt (4) führt und davon wieder zurückführt. Eine Injektions- und Rückführvorrichtung (67), eine Ultraschallbeo bachtungsvorrichtung (62′′′) und ein Ultraschallantriebskreis (6′′) werden auf solche Weise gesteuert, daß eine für den Zu stand des zu behandelnden Teils (4) geeignete Behandlung durch geführt werden kann.

In Fig. 18 wird eine neunte Ausführungsform der Erfindung ge zeigt. Ein Ultraschallbehandlungssystem (101) schließt einen Ultraschallgenerator (104) ein, der beweglich auf einem Thera piebett (103), auf dem ein menschlicher Körper (102) beruht, angeordnet ist. Der Generator (104) wird von einer Bewegungs vorrichtung (106) gehalten, die beweglich auf einem Wagen (105) angeordnet ist, der mittels der Laufrollen (105 a) auf dem Bett (103) in einer Richtung senkrecht zur Zeichnung bewegt werden kann, so daß die Vorrichtung in allen drei Richtungen bewegt werden kann.

Der Ultraschallgenerator (104) umfaßt ein Ultraschalloszilla tionselement (107) und einen Wassersack (108), der mit einem Ultraschall leitenden Medium, wie Wasser, gefüllt ist und auf der Vorderseite des Elements (107) angeordnet ist. Der Wasser sack (108) befindet sich in Kontakt mit der Oberfläche des Körpers (102). Eine außerhalb des Körpers angeordnete Ultra schallsonde (111) wird zur Beobachtung des Inneren des Körpers (102), etwa eines Konkrements (109) oder dergleichen in der Gallenblase (110), verwandt. Eine Beobachtungsvorrichtung (113) mit einem Monitor (112) ist mit der Ultraschallsonde (111) ver bunden.

Zur Behandlung läßt man eine Einstichkanüle (114) zur Injektion eines Stein- oder Konkrement lösenden Mittels unter Beobachtung durch die Ultraschallsonde (111) die Haut durchdringen, so daß die Spitze der Kanüle in der Nähe der Gallenblase mit dem Kon krement (109) darinnen lokalisiert ist. Die Einstichkanüle (114) ist an ihrem Basisende integral mit einem Positionsanzei ger (115) ausgestattet. Die Spitze des Anzeigers (115) zeigt auf einen graduierten Index, der am Wagen (105) befestigt ist. Die Information über die Stellung der Spitze der Einstichkanüle (114) (d.h. die Position des Gallensteins) wird über einen Stellungssensor (117) einer zentralen Recheneinheit (CPU) (118) zugeleitet, die die von dem Anzeiger (115) angezeigte Index stellung bestimmt. Die Bewegungen des Generators (104) in drei Richtungen werden von der Bewegungsvorrichtung (106) auf ein an die Bewegungsvorrichtung (106) über eine Steuereinheit (119) von der zentralen Recheneinheit (118) abgegebenes Steuersignal hin durchgeführt. Die zentrale Recheneinheit (118) ist mit einem Schalter (120) verbunden. Eine Spritze (122) zur Injek tion eines steinlösenden Mittels ist über einen Schlauch (121) mit der Basis der Einstichkanüle (114) verbunden. Die Beschrei bung der Vorrichtung, die Energie zur Erzeugung der Ultraschall wellen liefert, ist fortgelassen, jedoch wird diese Vorrichtung auch von der zentralen Recheneinheit (118) und der Steuerein heit (119) gesteuert.

Das Ultraschallbehandlungssystem dieser Ausführungsform funk tioniert wie folgt. Der Generator (104) wird vom Wagen (105) und der Bewegungsvorrichtung (106) auf eine Weise bewegt, daß die Unterseite des Wassersacks (7) sich in Kontakt mit der oberen Oberfläche des menschlichen Körpers (102), der auf dem Bett (103) liegt, wie in Fig. 18 gezeigt, befindet. Danach läßt man die Einstichkanüle (114) die Gallenblase (110) mit dem Kon krement (109) darin unter Beobachtung durch die Ultraschallson de (111) durchstechen. Durch die Spritze (114) wird steinlösen de Flüssigkeit in die Gallenblase (110) injiziert. Informatio nen über die Position der Spitze der Einstichkanüle (114) wer den der zentralen Recheneinheit (118) über den Anzeiger (115) und den Positionsfühler (117) zugeleitet. Auf Basis der Infor mationen über die Position sendet die zentrale Recheneinheit (118) ein Steuersignal über die Steuereinheit (119) zur Bewe gungsvorrichtung (106), um den Generator (104) so zu bewegen, daß die Ultraschallwellen geeignet auf dem Konkrement (109) konvergieren. Entsprechend fördert die Bestrahlung des Konkre ments (109) mit Ultraschallwellen aus dem Generator (104) die Auflösung des Konkrements (109) mit dem steinlösenden Mittel. Der therapeutische Effekt kann dadurch bemerkenswert verbessert werden.

Falls sich das Konkrement verlagert, kann es mit der Spitze der Einstichkanüle (114) verfolgt werden, was die automatische Nachführung des Generators (104) ermöglicht, da das Ausmaß der Kanülenbewegung (114) vom Positionsfühler (117) wahrgenommen und verwandt wird, die Bewegungsvorrichtung über die zentrale Recheneinheit (118) und die Steuereinheit (119) zu betätigen.

Fig. 19 zeigt eine zehnte Ausführungsform der Erfindung. Ein Ultraschallbehandlungssystem (131) schließt eine Einheit (136) mit einem Ultraschallgenerator (104), einem Wagen (105), einer Bewegungsvorrichtung (106), einem Anzeiger (115) und einem Po sitionsfühler (117) ein, wie sie im System (101) der Fig. 18 verwandt werden. Das heißt, daß im Ultraschallbehandlungssystem (131) ein in Längsrichtung bewegbarer Wagen (134) mit vier Bei nen auf den beiden Seiten der Oberseite des Therapiebetts ange ordnet ist, auf dem ein menschlicher Körper ruht. Die Einheit (136) mit dem Ultraschallgenerator (135), der Bewegungsvorrich tung für den Generator und dem Positionsdetektor für die Ein stichkanüle ist auf dem Wagen (134) angeordnet.

Bei dem so ausgebildeten Ultraschallbehandlungssystem (131) läßt man die Einstichkanüle in das zu behandelnde Teil nach Maßgabe des ultraschalltomographischen Bildes eindringen, in das man auf ähnliche Weise wie im in Fig. 18 gezeigten System (101) ein steinlösendes Mittel injiziert. Danach wird die Stel lung des Anzeigers vom Fühler am Positionsmeßteil der Einstich kanüle aufgenommen und das Signal von der zentralen Rechenein heit empfangen, von der Koordinaten, zu denen die Kanüle bewegt werden soll, errechnet werden. Der Wagen (134) wird nach Maß gabe der Infurmationen über die Position vom Positionsdetektor der Einstichkanüle so bewegt, daß die Unterseite des Wasser sacks des Generators (135) auf der Oberfläche des Körpers (131) in Abstimmung mit dem zu behandelnden Teil, angeordnet wird. Danach wird die Fokussierung des Generators (131) vorgenommen. Anschließend wird der zu behandelnde Teil mit Ultraschallwellen zur Zerstörung des Konkrements bestrahlt.

Das System (131) ist insgesamt von kompakter Größe, wodurch seine Handhabung bemerkenswert verbessert wird.

Um festzustellen, ob die Spitze der Einstichkanüle (14) in der Nähe des Konkrements (109) lokalisiert ist, ist ein Drucksensor (130) vorhanden, der den durch den Ultraschallbehandlungsstrahl gebildeten Druck an der Spitze der Einstichkanüle (114) zur Po sitionssteuerung wahrnimmt. Das bedeutet, wenn der Ausgabewert des Drucksensors (130) höher ist als ein vorgegebener Wert, steht dies dafür, daß der Ultraschallstrahl in der Nähe des Konkrements (109) auftrifft. Wenn der Ausgabewert kleiner ist als ein vorgegebener Wert, steht dies dafür, daß der Strahl das Konkrement verfehlt. In diesem Fall wird der Ultraschallgenera tor durch die in den oben erwähnten Ausführungsformen gezeigte Bewegungsvorrichtung bewegt, um die Stellung anzugleichen.

In diesem Fall kann ein Bediener die Bewegungsvorrichtung (nicht gezeigt) nach Angabe eines Druckmeßgerätes (139) bewe gen. Alternativ kann auf das Signal der zentralen Rechenein heit, die den Druckwert empfängt, eine automatische Nachführung vorgenommen werden.

Die Behandlung mit nur einer Einstichkanüle ist unsicher. Es besteht die Gefahr, daß die Spitze der Nadel sich von der an fänglichen Stellung verlagert. In diesem Fall wird eine Scheide (146) durch einen Gang (142) auf das Konkrement (144) in der Gallenblase (143) vorgeschoben, wie in Fig. 21 gezeigt. Ein Ballonkatheter (146) zur Injektion einer medizinischen Flüssig keit wird in die Scheide (146) insertiert. Der Katheter wird durch Aufblasen des Ballons in der Position fixiert. Die Bewe gung der Scheide (146) wird durch Positionsmessung bestimmt. Referenzzeichen (148) bezeichnet einen Drucksensor.

Fig. 22 und 23 zeigen eine elfte Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Ultraschallbehandlungssystems. Die Referenzeichen (201), (202) und (203) bezeichnen einen menschlichen Körper, eine Gallenblase und ein Konkrement im Körper. Obwohl diese Ausführungsform im Hinblick auf die Behandlung des Konkrements in der Gallenblase gezeigt wird, versteht sich, daß sich die Erfindung nicht auf diese Behandlung beschränkt.

Dieses Ultraschallbehandlungssystem umfaßt Vorrichtungen zur Bestimmung der Position eines Konkrements in einem Körper, eine erste Vorrichtung zur Einstrahlung von Ultraschallwellen zur Zerstörung des Konkrements und dergleichen, eine zweite Vor richtung zur Einstrahlung von Ultraschallwellen zur Auflösung des Konkrements und dergleichen sowie Vorrichtungen zur Bewe gung des Brennpunkts der Ultraschallwellen.

Die Vorrichtung zur Positionsbestimmung und die erste und zwei te Vorrichtung zur Ultraschallbestrahlung sind auf der inneren Seite einer partiellen sphärischen Hülle (217) befestigt. Die Vorrichtung zur Positionsbestimmung umfaßt einen Ultraschall- Wandler (207) an einem Ende der partiellen sphärischen Schale (217) zur Erzielung eines tomographischen Bildes des zu behan delnden Teils, in dem sich das Konkrement oder dergleichen im Körper befindet, einen Antriebskreis (209) zum Antrieb des Ul traschallwandlers (207), einen Empfangskreis (212) zur Verar beitung von Signalen vom zu behandelnden Teil, empfangen vom Ultraschallwandler (207), sowie eine Anzeigevorrichtung (213), die die durch den Kreis (212) verarbeiteten Signale auf einer Kathodenstrahlröhre darstellt. Der erste Einstrahler (205) von Ultraschallwellen, der einen Ultraschallstrahl zur Zerstörung des Konkrements im Körper überträgt, umfaßt eine Vielzahl von piezoelektrischen Oszillationselementen, die in mosaikähnlicher Weise auf der inneren Seite des Elementhalters der sphärischen Schale (217) nebeneinander angeordnet sind. Ähnlich wie der erste Ultraschalleinstrahler (205) weist auch der zweite Ul traschalleinstrahler (206), der einen Ultraschallstrahl zur Förderung der Auflösung des Konkrements im Körper aussendet, eine Vielzahl von piezoelektrischen Oszillationselementen auf, die in mosaikähnlicher Weise auf der Innenseite des Elementhal ters der sphärischen Schale (217) nebeneinander angeordnet sind. Sowohl der erste als auch der zweite Ultraschalleinstrah ler (205) bzw. (206) sind mit einem Pulsgenerator (210) für den Betrieb der Einstrahler verbunden. Die Ultraschailoszillations elemente des ersten Ultraschalleinstrahlers (205) generieren Ultraschallwellen von 300 KHz bis 2 MHz zur Zerstörung des Kon krements (203), während die Ultraschalloszillationselemente des zweiten Ultraschalleinstrahlers (206) Ultraschallwellen von 10 KHz bis 500 KHz zur Förderung der Auflösung des Konkrements aussenden.

Die Bewegungsvorrichtung (211) für den Brennpunkt bewegt den Träger (204), um den Ultraschallstrahl des ersten und zweiten Einstrahlers (205) bzw. (206) im Konkrement (203) zusammenlau fenzulassen. Die Bewegungsvorrichtung (211) ist zusammen mit dem Pulsgenerator (210) und dem Antriebskreis (209) mit dem Rechner (208) verbunden. Der Rechner (208) ist mit dem An triebskreis (209), dem Pulsgenerator (210), der Vorrichtung (211) zur Verlagerung des Brennpunkts und der Empfangsschaltung etc. zur Steuerung derselben verbunden. Die partielle sphäri sche Schale (217) mit dem ersten Einstrahler (205), dem zweiten Einstrahler (206) und dem Ultraschallwandler (207) ist an sei ner Oberfläche mit einem Wassersack (216) aus einem weichen Kunststoffmaterial bedeckt. Der Wassersack (216) ist mit einem Ultraschall leitenden Medium (215), etwa Wasser, gefüllt. Die äußere Oberfläche des Wassersacks (216) befindet sich im engen Kontakt mit dem menschlichen Körper (201).

Nachstehend wird der Betrieb des Ultraschallbehandlungssystems der ersten Ausführungsform beschrieben. Zuerst wird mit Hilfe der Spritze oder dergleichen durch ein Endoskop oder die Haut ein steinlösendes Mittel in die Gallenblase (202) injiziert, bevor das Konkrement in der Gallenblase (202) im Körper (201) behandelt wird. Danach gibt der Rechner (208) ein Signal an den Antriebskreis (209) ab, um dieselbe in Gang zu setzen. Ein An triebssignal wird dem Ultraschallwandler (207) zugespeist. Dies setzt den Ultraschallwandler (207) in Gang, der aus einer Posi tion nahe der Gallenblase (202) im Körper (201) ein Ultraschall echo empfängt. Das empfangene Echosignal wird der Empfangsschal tung (212) zugeleitet, die die empfangenen Echosignale verarbei tet und ein tomographisches Bild der Nachbarschaft der Gallen blase (202) auf der Anzeigevorrichtung (213) abbildet und dem Rechner (208) Positionssignale über das Konkrement (203) zulei tet. Der Rechner (208) vergleicht die eingespeisten Positions signale für das Konkrement (203) mit der Position des Brenn punkts des ersten Einstrahlers (205). Falls beide Position nicht miteinander zusammenfallen, leitet der Rechner (208) ein Signal an die Vorrichtung (211) zur Verlagerung des Brennpunkts, um sie in Gang zu setzen und den Träger (207) so zu verlagern, daß die Position des Konkrements (203) mit dem Brennpunkt des ersten Ultraschalleinstrahlers (205) zusammenfällt. Wenn beide Positionen zusammenfallen, leitet der Rechner (208) ein Signal an den Pulsgenerator (210), um ihn anzustellen, so daß der Ge nerator (210) einen Antriebspuls an den ersten Ultraschallein strahler (205) liefert. Vom ersten Einstrahler (205) wird ein Ultraschallstrahl erzeugt. Der Strahl wird durch den Wassersack (216), der mit der Ultraschall übertragenen Flüssigkeit (215) gefüllt ist, zu einem dünnen Strahl mit geringer Weite auf dem Konkrement (203) in der Gallenblase (202) im Körper (201) zu sammengeführt, um das Konkrement (203) zu zerstören. Der Fort schritt der Zerstörung des Konkrements (203) wird über das durch den Ultraschallwandler (207) auf der Anzeigevorrichtung (213) abgebildete tomographische Bild beobachtet. Während der Beobachtung des Fortschritts der Zerstörung des Konkrements (203) bestimmt der Bediener, ob ein Ultraschallstrahl zur Förderung der Konkrementauflösung notwendig ist, oder nicht. Falls der Bediener entscheidet, daß ein solcher Strahl notwen dig ist, veranlaßt er den Rechner (208), das Konkrement (203) mit Ultraschall zur Förderung der Konkrementauflösung zu be strahlen. Der Rechner (208) leitet auf das Kommando hin ein Signal zum Pulsgenerator (210). Der Pulsgenerator (210) liefert einen Treiberimpuls an den zweiten Ultraschallgenerator (206) zur Aussendung eines Ultraschallstrahls zur Förderung der Auf lösung des Konkrements (203). Dieser Ultraschallstrahl hat eine große Weite und bringt die Galle zur Oszillation und das stein lösende Mittel in der Gasenblase (202) im Körper über das flüs sige Ultraschallwellen übertragende Medium (215) und den Was sersack (216) dazu, das Konkrement (203) aufzulösen. Der Zu stand des Konkrements (203) bei der Auflösung wird über den Ultraschallwandler (207) beobachtet und kann vom auf der Anzei gevorrichtung (213) abgebildeten tomographischen Bild abgelesen werden. Dementsprechend bestimmt der Bediener während der Beo bachtung der Auflösung des Konkrements (203) über das tomogra phische Bild, wann die Behandlung beendet werden soll. Zur Be endigung der Behandlung veranlaßt der Bediener den Rechner, die Behandlung abzubrechen. Auf das Kommando sendet der Rechner (208) ein Beendigungssignal an den Pulsgenerator (210). Darauf hin hört der Pulsgenerator (210) auf, Treiberimpulse an den er sten und zweiten Ultraschalleinstrahler (205) bzw. (206) auszu senden. Dies führt zur Beendigung der Behandlung.

Obwohl der Ultraschallstrahl zur Förderung der Auflösung des Konkrements (203) in der elften Ausführungsform nach Erzeugung des Ultraschallstrahls zur Zerstörung des Konkrements (203) er zeugt wird, kann der Ultraschallstrahl zur Zerstörung des Kon krements (203) auch gleichzeitig mit dem Ultraschallstrahl zur Förderung zur Auflösung des Konkrements (203) erzeugt werden; alternativ können beide Ultraschallstrahlen abwechselnd erzeugt werden. Da in dieser Ausführungsform die Zerstörung des Konkre ments etc. simultan zur Auflösung des Konkrements durchgeführt werden kann, können Komplikationen, wie eine Choloplanie als Folge einer Verstopfung einer Körperhöhlung oder eines Gangs mit zerstörten Konkrementen, nicht auftreten, was in einer ver läßlichen und sicheren Behandlung resultiert.

Fig. 24 zeigt eine zwölfte Ausführungsform des erfindungsgemä ßen Ultraschallbehandlungssystems. Da dieses System im wesent lichen mit dem Ultraschallbehandlungssystem der Fig. 22 über einstimmt, ausgenommen ein zweiter Ultraschalleinstrahler (206), bezeichnen gleiche Ziffern gleiche Teile und wird die Beschreibung derselben fortgelassen.

Der zweite Ultraschalleinstrahler (206) des Ultraschallbehand lungssystems von Fig. 22 umfaßt eine Vielzahl von piezoelektri schen Elementen, während der zweite Ultraschalleinstrahler die ser Ausführungsform des Behandlungssystems ein Oszillationsele ment (218) vom Langevin-Typ umfaßt, daß einen Ultraschallstrahl von 100 KHz von großer Weite erzeugt. Da die Funktion des zwei ten Ultraschalleinstrahlers (218) dieser Ausführungsform iden tisch mit dem zweiten Ultraschalleinstrahlers (206) des Ultra schallbehandlungssystems von Fig. 22 ist, ist offensichtlich, daß diese Ausführungsform ähnlich wie die elfte Ausführungsform arbeitet.

Fig. 25 zeigt eine dreizehnte Ausführungsform des erfindungsge mäßen Ultraschallbehandlungssystems. Diese Ausführungsform ist im wesentlichen identisch mit der in Fig. 24 gezeigten zwölften Ausführungsform, abgesehen davon, daß das Oszillationselement (218) vom Langevin-Typ, daß als zweiter Einstrahler im System der Fig. 24 verwandt wird, am sphärischen Teilstück der sphäri schen Schale (217) befestigt ist, während der zweite Einstrah ler dieser Ausführungsform in einer Stellung befestigt ist, die sich näher zum menschlichen Körper (201) befindet als das sphä rische Teilstück der sphärischen Schale. Diese Struktur ermög licht ein kompaktes System, ohne daß der Betrieb und die Wir kung verändert werden.

Fig. 26 zeigt eine vierzehnte Ausführungsform des Ultraschall behandlungssystems, in dem erste Ultraschalleinstrahler (220), (222), (224) und (226) und zweite Ultraschalleinstrahler (230), (232), (234) und (236) in statistischer Verteilung oder auf al ternierende Weise angeordnet sind.

Einer oder mehrere der ersten und zweiten Ultraschalleinstrah ler werden selektiv mit Hilfe der Schaltvorrichtung (240) be trieben. Das heißt, daß ein Signal von einem Ultraschallan triebskreis (260) mit Hilfe der Schaltvorrichtung (240) auf jedes Oszillationselement gegeben wird. Das Schalten wird von der Steuervorrichtung (250) gesteuert.

Ein oder mehrere der ersten Ultraschalleinstrahler (220), (222), (224) und (226) erzeugen Ultraschallwellen von 300 KHz bis 2 MHz zur Zerstörung eines Konkrements und ein oder mehrere der zweiten Ultraschalleinstrahler erzeugen Ultraschallwellen von 10 KHz bis 500 KHz zur Förderung der Auflösung des Konkre ments.

Obwohl nicht gezeigt, ist der Ultraschalleinstrahler nicht im mer am gleichen konkaven Teil angeordnet; nur der zweite Ultra schalleinstrahler kann in einer näheren Position, bezogen auf den menschlichen Körper, angeordnet sein.

Fig. 27 zeigt eine fünfzehnte Ausführungsform des erfindungsge mäßen Ultraschallbehandlungssystems zur Behandlung eines Kon krements, eines zu behandelnden Objekts, das in der Gallenblase in einem menschlichen Körper ausgebildet ist. Referenzeichen (301) bezeichnet einen menschlichen Körper, (302) eine Gallen blase im Körper, (303) ein Konkrement, das in der Gallenblase (302) gebildete zu behandelnde Zielobjekt, (304) einen Ultra schallgenerator, der gegenüber dem Konkrement (303) angeordnet ist, (305) ein Ultraschalloszillationselement mit einem par tiellen sphärischen piezoelektrischen Element, das an der In nenseite Ultraschallgenerators (304) angeordnet ist, und (306) eine Dämpfungsschicht auf der Rückseite des Oszillationsele ments (305) zur Expansion eines Betriebsfrequenzbereiches. Die Dämpfungsschicht (306) wird aus Epoxyharz, das mit Wolframpul ver gemischt ist, gebildet. Ein Wassersack (307), der die Vor derseite des Ultraschallgenerators (304) bedeckt, ist mit einer Ultraschallwellen übertragenden Flüssigkeit (308) wie Wasser zur Übertragung von Ultraschallwellen auf den lebenden Körper gefüllt. Eine bekannte Ultraschallsonde (309) vom Typ mit me chanischer Abtastung ist im Zentrum des Ultraschallgenerators (304) angeordnet. Eine verschließbare Öffnung (310 a), in das eine Spritzenkanüle (210) zur Injizierung einer steinlösenden Flüssigkeit eingeführt werden kann, falls nötig, ist an der äußeren Peripherie des Generators (304) angeordnet. Die Ultra schallsonde (309) ist mit einer Ultraschallbeobachtungsvorrich tung (311) verbunden, die mit einem Monitor (312) verbunden ist.

Das Ultraschalloszillationselement (305) ist mit einem Verstär ker (313) verbunden, der mit einem Oszillator (314) verbunden ist. Der Oszillator (314) und die Ultraschallbeobachtungsvor richtung (311) sind mit einer zentralen Recheneinheit (315) verbunden, an die eine externe Eingabevorrichtung (316) ange schlossen ist.

Der Betrieb des so gebildeten Ultraschallbehandlungssystems zur Behandlung eines Konkrements (303) in der Gallenblase (302) im menschlichen Körper (301) wird nachstehend beschrieben.

Zuerst wird der Wassersack (307) so in engen Kontakt mit der Oberfläche des menschlichen Körpers (301) gebracht, daß der Ul traschallgenerator (304) des Ultraschallbehandlungssystems dem Konkrement (303) im menschlichen Körper (301) gegenüber liegt. Die Stellung des Konkrements (303) wird durch die Ultraschall sonde (309) bestimmt. Die Größe, Zahl und Ausbildungsform, etc. wird über den Monitor (312) bestimmt. Eine Spritzenkanüle (310) wird dann durch eine Öffnung (310) im Ultraschallgenerator (304) in die Gallenblase (302) eingeführt.

Ein steinlösendes Mittel (317) für Gallenkonkremente, bei spielsweise Methyl-t-butylether (abgekürzt MTBE) wird in die Gallenblase (302) injiziert. Das Konkrement (303) wird mit Ul traschallwellen bestrahlt, um den auflösenden Effekt des stein lösenden Mittels (317) zur Behandlung des Gallenkonkrements (303) zu unterstützen. Die Bestrahlung des Konkrements mit Ul traschallwellen wird zu diesem Zeitpunkt am effektivsten durch geführt, um das Konkrement, je nach Größe und Zustand, mit dem erfindungsgemäßen Ultraschallbehandlungssystem aufzulösen. Das heißt, falls eine Anzahl von kleinen Konkrementen in der Gal lenblase (302) verstreut sind, wird der Ultraschallstrahl aus dem Brennpunkt genommen, d.h. der Durchmesser der konvergieren den Ultraschallwellen im Brennpunkt wird erweitert, so daß die Ultraschallwellen auf die ganze Zahl der verstreuten Konkremen te gleichzeitig auftreffen und die Konkremente wirksam auflösen. Falls nur zwei oder drei relativ kleine Konkremente vorhanden sind, werden die Ultraschallwellen nur zu einem kleinen Spot zusammengeführt, der jeden dieser kleinen Zahl von Konkrementen bestrahlt. Falls die Zahl der Konkremente durch die Behandlung abgenommen hat, wird die Konvergenz der Ultraschallwelle all mählich geändert, so daß die Gesamtheit der Konkremente richtig mit Ultraschall bestrahlt wird.

Um die Konvergenz der Ultraschallwellen je nach Größe und Bil dungszustand der Konkremente auf solch eine Weise wirksam zu ändern, wird die vom Oszillator (314), der mit dem Ultraschall oszillationselement (305) verbunden ist, erzeugte Betriebsfre quenz geändert. Nachstehend wird der Grund erläutert, warum eine Änderung der Betriebsfrequenz des Ultraschalloszillations elements die Konvergenz der erzeugten Ultraschallwellen ändert.

Die Halbwertsweite im Brennpunkt, d.h. die Schalldruckweite im Brennpunkt, die die Hälfte des maximalen Schalldrucks ist, wird als b bezeichnet und ergibt sich als

worin
λ: Wellenlänge
R: Kurvenradius eines konkaven Ultraschalloszillationselements
D: Öffnungsradius eines konkaven Ultraschalloszillationselements.

Andererseits ist

worin
c: Schallgeschwindigkeit
f: Betriebsfrequenz.

b wird unter Verwendung der Formeln (1) und (2) errechnet. Zur Vereinfachung der Rechnung wird angenommen, daß R =D ₁, daß Ul traschallwellen übertragende Medium Wasser ist, die Schallge schwindigkeit 1500 m/s ist und die Betriebsfrequenz f 100 KHZ und 1 MHz ist. b, das für die Konvergenz im Brennpunkt steht, ergibt sich aus den Formeln (1) und (2) zu 21 mm und 2,1 mm, wenn f 100 KHz bzw. 1 MHz ist. Es versteht sich, daß die Kon vergenz um das zehnfache variiert. Falls kleine Konkremente, die über einen weiten Bereich verstreut sind, durch Einstrah lung von Ultraschallwellen mit weiter Konvergenz aufgelöst wer den sollen, wird die Betriebsfrequenz f erniedrigt, um den äußeren Spot-Durchmesser im Konvergenzpunkt zu erhöhen. Falls große Konkremente aufzulösen sind, wird die Betriebsfrequenz höher eingestellt, um die Ultraschallwellen auf jeden Zielpunkt konvergent zusammenzuführen und die Auflösung der Konkremente zu verbessern.

Um die Betriebsfrequenz des Ultraschalloszillationselements (305) des Oszillators (314) zu ändern, wird eine Anweisung zur Änderung an den Oszillator (314) gesandt. Dies wird mit Hilfe einer externen Eingabevorrichtung (316), die eine Tastatur und dergleichen einschließt, wobei die zentrale Recheneinheit (315) mit der Eingabevorrichtung (316), dem Oszillator (314) und dem Verstärker (313) verbunden ist, durchgeführt. In anderen Wor ten, je nach Größe und Aggregationszustand der Konkremente werden die notwendigen Daten über die externe Eingabevorrich tung (316) eingegeben und ein Signal über die zentrale Rechen einheit (316) an des Oszillator (314) gegeben. Obwohl diese Operation von einem Bediener durchgeführt wird, ist es auch möglich, den Oszillator (314) auf Basis eines vorbestimmten Programms zur Veränderung der Betriebsfrequenz des Ultra schalloszillationselements (305) von der zentralen Rechenein heit (315) mit Daten zu versorgen, so daß die Konvergenz der Ultraschallwellen automatisch geändert werden kann. Über solche Betriebsweise wird die Konvergenz automatisch geändert und die Auflösung der Konkremente wirksam durchgeführt. Das in die Gal lenblase (302) injizierte steinlösende Mittel kann über die Spritze (310) nach Bewirkung der Auflösung abgezogen werden.

Fig. 28 zeigt eine fünfzehnte Ausführungsform eines Ultra schallbehandlungssystems zur Behandlung von Gallenkonkrementen. Da das Ultraschallbehandlungssystem dieser Ausführungsform hin sichtlich der Struktur im wesentlichen mit dem in Fig. 27 ge zeigten System übereinstimmt, bezeichnen gleichen Bezugszeichen gleiche Komponenten und wird die Beschreibung der gleichen Kom ponenten fortgelassen, so daß nur verschiedene Komponenten be schrieben werden.

Ein Ultraschalloszillationselement (305 A) des Ultraschallgene rators (304 A) des Ultraschallbehandlungssystems dieser Ausfüh rungsform umfaßt ein flaches piezoelektrisches Element. Eine konvergierende Linse (318) mit einer plan-konkaven Linse, die die Ultraschallwellen zusammenführt, wird auf der Vorderseite des Generators angebracht, von der die Ultraschallwellen ausge strahlt werden. Eine Dämpfungsschicht (306 A) wird auf der Rück seite des Ultraschalloszillationselements (305 A) auf ähnliche Weise, wie im Element A der Fig. 27 bereitgestellt.

Die Konvergenz der vom flachen Ultraschalloszillationselement (305 A) und der Linse (318) erhaltenen Ultraschallwellen wird in geeigneter Weise durch Veränderung der Betriebsfrequenz des Ultraschalloszillationselements (305 A) verändert. Dies ist ähn lich im Falle eines Ultraschallbehandlungssystems in Betrieb. Gleichwohl ist das Ultraschallbehandlungselement (305 A) sehr einfach in seiner Struktur im Vergleich zum konkaven Ultra schallbehandlungselement (305). Eine bemerkenswerte Vermin derung der Kosten kann dadurch realisiert werden. Aus Gründen der Klarheit der Zeichnung sind eine Ultraschallsonde und eine Spritzeneinführungsöffnung beim Ultraschallgenerator (304) der Ausführungsform des Ultraschallbehandlungssystems gemäß Fig. 28 fortgelassen.

Fig. 29 zeigt eine sechzehnte Ausführungsform des Ultraschallbe handlungssystems. Ein Ultraschallgenerator (304 B) des erfin dungsgemäßen Ultraschallbehandlungssystems stimmt im wesentli chen mit den Ultraschallgeneratoren (304) und (304 A) der Fig. 27 bzw. 28 überein, abgesehen davon, daß eine Anzahl von Ultra schalloszillationselementen (305 B) mosaikförmig auf der Innen seite der sphärischen Platte des Generators (305) angeordnet sind. Ein Dämpfungsschicht (306 B) ist zwischen den Elementen (305 B) und der Platte angeordnet. Eine Ultraschallsonde und eine Öffnung für die Injektionsspritze etc. sind in dieser Aus führungsform ebenfalls fortgelassen. Das Ultraschallbehandlungs system dieser Ausführungsform arbeitet auf ähnliche Weise wie die in Fig. 27 und 28 gezeigten Ultraschallbehandlungssysteme und hat die gleiche Wirkung.

Fig. 30 zeigt eine Auftragung, die die Impedanzcharakteristiken eines im oben erwähnten Ultraschallbehandlungssystem verwandten Ultraschalloszillationselements wiedergibt. Die Ordinate stellt die Impedanz dar und die Abszisse die Betriebsfrequenz eines Oszillationselements. In Fig. 30 stellt der Punkt b den Reso nanzpunkt dar, an dem das Ultraschalloszillationselement von einer vorgegebenen Antriebsfrequenz zur Erzeugung von Ultra schallwellen betrieben werden kann. Dies bedeutet, daß die Bandweite der Betriebsfrequenz in der Nähe des Resonanzpunktes eng ist. Entsprechend wird dieser Frequenzbereich erfindungsge mäß nicht verwandt. Ultraschallwellen werden in einem Be triebsfrequenzbereich erzeugt, in dem die Impedanz über einen weiten Bereich flach ist. Demnach können die Dämpfungsschichten (306), (306 A) und (306 B), etc. fortgelassen werden. Anfänglich kann das Ultraschalloszillationselement aus Polyvinylidenfluor id (PDD) mit einem relativ weiten Betriebsfrequenzbereich ge bildet werden.

Obwohl die vorstehenden Ausführungsformen im Bezug auf die Be handlung eines Konkrements in einer Gallenblase beschrieben worden sind, ist festzuhalten, daß die Erfindung auch auf Kon kremente in den Nieren und der Blase angewandt werden kann.

Der Mechanismus zur Injektion des steinlösenden Mittels, etwa eine Einstichkanüle, der am Ultraschallgenerator (304) ange ordnet ist, kann vom Generator (304) getrennt werden.

Fig. 31 und 32 zeigen eine siebzehnte und achtzehnte Ausfüh rungsform des erfindungsgemäßen Ultraschallbehandlungssystems. Die Ausführungsformen stimmen im wesentlichen mit der in Fig. 27 gezeigten fünfzehnten Ausführungsform überein, abgesehen davon, daß die Dicke des Ultraschalloszillationselement (305) nicht konstant ist. Das heißt, daß das Ultraschalloszilla tionselement (305) in Fig. 31 im Zentrum dünner und in der Nähe der Peripherie dicker ist. Andererseits ist das Ultraschallos zillationselement (305) in Fig. 32 in seinem Zentrum dicker und in der Nähe der Peripherie dünner. Dies erlaubt dem Generator, eine Vielzahl von Resonanzpunkten zu erzeugen, bei denen die Impedanz gering ist. Das heißt, es gibt eine Vielzahl von Reso nanzpunkten, an denen das Element wirksam betrieben werden kann. Entsprechend kann die Betriebsfrequenz über einen weiten Bereich geändert werden.

Eine weitere Beschreibung der siebzehnten und achtzehnten Aus führungsform wird fortgelassen, da diese im wesentlichen mit der fünfzehnten Ausführungsform übereinstimmen, abgesehen von der Dicke des Oszillationselements (305).

Erfindungsgemäß kann die auflösende Wirkung des steinlösenden Mittels durch freie und einfache Steuerung der Konvergenz der Ultraschallwellen im Brennpunkt, je nach Zustand des Konkre ments bei seiner Behandlung im Körper mit einem steinlösenden Mittel und Bestrahlung mit Ultraschall, weiter gefördert werden und eine schnelle und verläßliche Behandlung durchgeführt wer den.

Fig. 33 zeigt eine neunzehnte Ausführungsform des erfindungs gemäßen Ultraschallbehandlungssystems für Konkremente. Das Be handlungssystem für Konkremente umfaßt im wesentlichen Vor richtungen zur Einstrahlung von Ultraschallwellen zur Förderung der auflösenden Wirkung eines um das Konkrement injizierten steinlösenden Mittels, Vorrichtungen zur Injektion des steinlö senden Mittels in die Nähe des Konkrements, Vorrichtungen zur Rückführung des injizierten steinlösenden Mittels und Vorrich tungen zur Verfolgung der Wirkung des steinlösenden Mittels.

Ein Ultraschallgenerator (402), der eine Vorrichtung zur Aus sendung von Ultraschallwellen ist, umfaßt ein konkaves Ultra schalloszillationselement (403) mit einem piezoelektrischen Element wie einem PZT oder dergleichen und einen Wassersack (404) aus einem weichen Harzmaterial, der mit einer Ultraschall übertragenden Flüssigkeit gefüllt ist und die Vorderseite des Oszillationselements (403) bedeckt. Eine Ultraschallbeobach tungssonde (405) ist im Zentrum des Ultraschalloszillations elements (403) angeordnet.

Der so gebildete Ultraschallgenerator (402) ist auf eine Weise angeordnet, daß der Wassersack (404) gegenüber dem zu behan delnden Objekt im menschlichen Körper in Kontakt mit der Kör peroberfläche ist, wobei der Körper auf einem Therapiebett (406) liegt, wie in Fig. 33 gezeigt, wenn der Generator (402) eingesetzt wird. Eine Ultraschallsonde (405) ist mit der Ultra schallbeobachtungsvorrichtung (408) verbunden, die ihrerseits mit dem Monitor (410) über die zentrale Recheneinheit (409) verbunden ist. Der Ultraschalloszillator (403) ist weiterhin über einen Verstärker (411) und einen Oszillator (412) mit der zentralen Recheneinheit (409) verbunden. Die Gallenblase (414) im Körper (407), in dem sich ein Gallenstein (413) gebildet hat, wird durch die Haut mit der Spitze des Ballonkatheters (415) durchstochen. Das Endteil des Ballonkatheters (415) ist über die Injizier- und Rückführvorrichtung (417) mit der Injek tionspumpe (416) für das steinlösende Mittel verbunden. Die In jizier- und Rückführvorrichtung (417) ist mit einer Temperatur meß- und Steuervorrichtung (418) verbunden und weiterhin mit einem Analysator (419) für die Komponenten des steinlösenden Mittels. Diese Vorrichtungen (418) und (419) sind mit der zen tralen Recheneinheit (409) verbunden.

Das Konkrementbehandlungssystem (401) dieser Ausführungsform arbeitet wie folgt. Nachdem die Unterseite des Ultraschallgene rators (402) über den Wassersack (404) gegenüber dem Gallen stein (413) in Kontakt mit der Oberfläche des auf den Therapie bett (406) liegenden Körpers gebracht worden ist, wird die Lage des Gallensteins (413) mit der am Ultraschallgenerator (402) angebrachten Ultraschallbeobachtungssonde (405) bestimmt und die Spitze des Ballonkatheters (415) in die Gallenblase (414) in Richtung auf das Konkrement (413) eindringen gelassen. Dann wird ein Ballon (415 a) an der Spitze des Ballonkatheters (415) aufgeblasen, um den Eingang (414 a) der Gallenblase (414) zu verstopfen, wie in Fig. 34 gezeigt. Danach wird steinlösende Flüssigkeit über dem Ballonkatheter (415) mit Hilfe einer In jektionspumpe (416) injiziert. Falls der Eingang (414 a) der Gallenblase (414) mit dem Ballon (414 a) verschlossen ist, kann verhindert werden, daß das injizierte steinlösende Mittel in das Duodenum etc. abfließt. Das steinlösende Mittel wird über die Injektions- und Rückführvorrichtung (417) zurückgeführt und das steinlösende Mittel hinsichtlich einer vorgegebenen Tempe ratur und seiner Bestandteile mit Hilfe der Temperaturmeß- und Steuervorrichtung (418), des Komponentenanalysators (419) und der zentralen Recheneinheit (409) kontrolliert. Von einem Os zillationschaltkreis (412) wird über den Verstärker (411) eine Betriebsspannung an den Ultraschalloszillator (403) des Ultra schallgenerators (402) angelegt. Die Ultraschallwellen treffen auf den Gallenstein (413) und das injizierte steinlösende Mit tel auf.

In dieser Ausführungsform des Konkrementbehandlungssystems wird das steinlösende Mittel, das in Richtung auf das Konkrement (413) injiziert wird, immer daraufhin kontrolliert, daß es eine vorgegebene Temperatur und Konzentration hat und zurückgeführt wird, wobei die Injektions- und Rückführvorrichtung (417), die Temperaturmeß- und Steuervorrichtung (418) und der Komponenten analysator (419) eingesetzt werden. Um die Wirkung des steinlö senden Mittels zu verstärken, kann die Schalleistung der Ultra schallwellen erhöht oder die Bestrahlungsdauer verlängert wer den. Dies erhöht jedoch wegen des Heizeffekts der Ultraschall wellen die Temperatur der mit Ultraschall bestrahlten Fläche und hat einen nachteiligen Einfluß auf den lebenden Körper. Aus diesem Grunde wird die Temperatur des steinlösenden Mittels verfolgt, so daß der Patient sich nicht unkomfortabel fühlt. Die Bestrahlungsleistung der Ultraschallwellen wird so ge steuert, daß die Temperatur des steinlösenden Mittels einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet. Da die optimale Tempe ratur bei der sich das Konkre 08028 00070 552 001000280000000200012000285910791700040 0002003919592 00004 07909ment wirksam auflöst, je nach Art des Konkrements ändert, kann das steinlösende Mittel auf dieser optimalen Temperatur gehalten werden. Eine übermäßig tiefe Tem peratur des steinlösenden Mittels läßt dem Patienten sich un komfortabel fühlen. Dies kann durch die Steuerung der Tempera tur des steinlösenden Mittels verhindert werden.

Obwohl die Temperaturmeß- und Steuervorrichtung (418) und der Komponentenanalysator (419) für das steinlösende Mittel als Vorrichtungen zur Überwachung der Wirkung des steinlösenden Mittels in der obengenannten Ausführungsform vorhanden sind, kann das System weiterhin eine Vorrichtung zur Bestimmung der Fließgeschwindigkeit des steinlösenden Mittels und der Menge an im steinlösenden Mittel gebildeten Luftblasen und des Drucks in der Gallenblase einschließen.

Da viele der steinlösenden Mittel eine relativ niedrige Siede temperatur und bei Bestrahlung mit Ultraschall eine hohe Nei gung zum Verdampfen aufweisen, kann die Verfolgung der Tempe ratur und des Luftblasengehaltes die Verdampfung von steinlö sendem Mittel verhindern und so die Sicherheit für den Patien ten erhöhen.

Der Zweck der Maßnahme, den Druck in der Gallenblase und die Fließgeschwindigkeit des steinlösenden Mittels zu messen, ist es, anormale Zustände, wie die Verstopfung eines Rohrs, eine Fehlfunktion der Pumpe der Injizierungs- und Rückführvorrich tung, anzuzeigen, während das steinlösende Mittel zirkuliert wird. Falls solche anormalen Zustände vorkommen, erhöht sich der Druck in der Gallenblase, so daß das steinlösende Mittel überfließt und in andere Organe einfließt.

Die Menge an gelöstem Gallenkonkrement (413) kann durch Messen des pH und der Konzentration der Bestandteile im rückgeführten steinlösenden Mittel verfolgt werden. Die qualitative Zusammen setzung (der Komponenten) des Gallenkonkrements wird zuerst mit Hilfe von Röntgenstrahlen und Ultraschallwellen oder derglei chen gemessen. Dies wird mit der aufintegrierten Ausgabe für den aufgelösten Gallenstein verglichen, um die Restmenge an Konkrement zu bestimmen. Die Zeit bis zur Beendigung der Be handlung kann aus der Zeit, die bis zum gegenwärtigen Stand benötigt wurde, vorhergesagt werden.

Die Positiunierung des Ultraschallgenerators (402), die Inser tion des Ballonkathethers (415) und die Injektion des steinlö senden Mittels in die Gallenblase (414) kann über die Beobach tungsultraschallsonde (405), die Ultraschallbeobachtungsvor richtung (408), die zentrale Recheneinheit (409) und den Moni tor (410) verfolgt werden. Die Auflösung des Gallenkonkrements kann direkt aus der Größe des Gallenkonkrements bestimmt wer den. Die Menge an rückgeführtem steinlösenden Mittel kann or dentlich kontrolliert werden. Falls eine stärkere Rückführung des steinlösenden Mittels zu einem größeren Effekt führt, kann die rückgeführte Menge an steinlösendem Mittel erhöht werden. Falls eine geringere Rückführungsrate zu einem guten Ergebnis führt, kann das steinlösende Mittel zyklisch zurückgeführt wer den.

Fig. 35 zeigt einen Fall, in dem ein Ballonkatheter in die Gal lenblase durch den Mund eingeführt wird, der von dem im Stein zertrümmerer gemäß Fig. 33 verwandten verschieden ist. Da die Struktur des Konkrementbehandlungssystems (401) im wesentlichen identisch mit der in Fig. 33 ist, wird deren Beschreibung fort gelassen. Der Ballonkatheter (421) ist ein Doppelballonkatheter, der mit zwei Ballons (421 a) und (421 b) an seiner Spitze ausge stattet ist. Die Ballons sind in axialer Richtung verlängerbar. Der Katheter (421) wird durch den Mund in eine Körperhöhle in sertiert, so daß der Einlaß der Gallenblase (414) zwischen den zwei Ballons (421 a) und (421 b) zu liegen kommt, wie in Fig. 35 gezeigt. Die Ballons (421 a) und (421 b) werden aufgeblasen um den Eingang (414 a) der Gallenblase (414) davor und dahinter zu verschließen. Über eine Injektionsöffnung (421) für das stein lösende Mittel, das in die Rohrwand zwischen den Ballons (421 a) und (421 b) des Katheters (421) gebohrt ist, wird ein steinlösen des Mittel in die Gallenblase (414) injiziert und das injizier te steinlösende Mittel über die Injektions- und Rückführvorrich tung (417) zurückgeführt. Die mit der Injektions- und Rückführ vorrichtung (417) verbundenen Vorrichtungen und die mit dem Ul traschallgenerator (402) verbundenen Vorrichtungen, die in Fig. 33 gezeigt sind, sind nicht gezeigt, aber natürlich auf gleiche Weise angeschlossen, wie in Fig. 33 gezeigt.

Obwohl der Ballonkatheter (421) durch den Mund eingeführt und das steinlösende Mittel durch den Mund injiziert und zurückge führt wird, funktioniert das System auf ähnliche Weise, wie mit dem Ballonkatheter (415), und es wird eine gleiche Wirkung er zielt. In diesem Fall verspürt der Patient keinen Schmerz, da der Ballonkatheter (421) durch den Mund eingeführt wird.

Fig. 37 zeigt einen Doppelballonkatheter, der durch den Mund eingeführt wird, jedoch von dem in Fig. 35 und 36 gezeigten verschieden ist. Dieser Ballonkatheter (422) ist mit zwei Ballons (423) und (424) zum Verschließen ausgestattet, ähnlich wie der Ballonkatheter (421) in Fig. 36. Die Ballons sind auch in axialer Richtung verlängerbar. Öffnungen (425) und (426) zur Injektion und Rückführung des steinlösenden Mittels sind in der Rohrwandung des Ballonkatheters in der Nähe der Ballons (422) bzw. (425) ausgebildet, so daß das steinlösende Mittel gezwun gen ist, durch die beiden Öffnungen (425) und (426) zu zirku lieren. Zwei Ultraschalloszillationselemente (427) und (428) aus piezoeiektrischer Keramik wie PZT (Bleititanatzirkonat) sind an der äußeren Peripherie des Katheters zwischen den Öff nungen (425) und (426) angeordnet, um das injizierte steinlö sende Mittel mit Ultraschall zu bestrahlen. Zwischen den Os zillationselementen (427) und (428) ist ein Sensor (429) zur Registrierung der Temperatur, des pH, der Konzentration, etc. angeordnet.

Da die physikalischen Eigenschaften des injizierten und zurück geführten steinlösenden Mittels mittels des so ausgebildeten Ballonkatheters (422) direkt erkannt werden können, kann die Wirkung des injizierten steinlösenden Mittels auf das Konkre ment in optimaler Weise kontrolliert und die Wirkung der Kon krementbehandlung weiter verbessert werden.

Die Erfindung ergibt die nachstehenden Effekte, die bislang noch nicht erzielt werden konnten.

(1) Ein stein- oder konkrementlösendes Mittel kann durch den zu behandelnden Teil zirkuliert werden, wobei das steinlösende Mittel automatisch bei optimaler Temperatur und Zusammensetzung gehalten werden kann.

(2) Die Wirkung der Behandlung kann konstant verfolgt und die Zeit bis zur Beendigung der Behandlung vorausgesagt werden.

(3) Das steinlösende Mittel kann leicht durch den Mund oder die Haut mit Hilfe eines Ballonkatheters in den zu behandelnden Teil injiziert und daraus zurückgeführt werden.

(4) Das steinlösende Mittel kann automatisch auf solche Weise gesteuert werden, daß es optimal eingesetzt werden kann.

Claims

1. Ultraschallbehandlungssystem (1) zur Durchführung einer Be handlung durch Richten von außerhalb eines Körpers (2) erzeug ten konvergierenden Ultraschallwellen auf einen zu behandelnden Teil des Körpers, das eine Vorrichtung (5) zur Erzeugung der auf den zu behandelnden Teil des Körpers gerichteten konvergie renden Ultraschallwellen aufweist, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (19) zur Einführung und/oder Rückführung eines Be handlungsmaterials in den bzw. aus dem Körper (2) .

2. Ultraschallbehandlungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin eine Vorrichtung (20) zur Führung der Vorrich tung (19) zur Einführung und/oder Rückführung des Behandlungsma terials relativ zur schallwellenerzeugenden Vorrichtung (5) aufweist.

3. Ultraschallbehandlungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorrichtung ein Einführungsrohr (20) umfaßt, das durch den Ultraschallgenerator (5) führt sowie wenigstens ein Ultraschall-Oszillationselement (16) an seiner inneren Sei te und einen Wassersack (7) aufweist, der zwischen dem Genera tor (5) und dem Körper (2) angeordnet ist und mit Wasser ge füllt ist.

4. Ultraschallbehandlungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einführungsrohr (20) ein Ende aufweist, das entlang der äußeren Oberfläche des Ultraschallgenerators (5) verschiebbar an einem Verbindungsstück (21) befestigt ist, wobei der Genera tor (5) eine Führungsöffnung (22) aufweist, die die Bewegung des Einführungsrohrs (20) erlaubt.

5. Ultraschallbehandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (43, 44) zur Anzeige des Betrags der late ralen und axialen Verschiebung des Einführungsrohrs (20) in der Nähe der Verbindung (21) des Einführungsrohrs (20) vorhanden ist.

6. Ultraschallbehandlungssystem nach Anspruch 1 oder 2, gekenn zeichnet durch eine Vielzahl von Führungsvorrichtungen (20, 20′).

7. Ultraschallbehandlungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorrichtung (49) an einer an der äußeren Peri pherie des Ultraschallgenerators (5′′) befestigten Halterung (46) befestigt ist und die Vorrichtung (50, 51) zur Einführung und/oder Rückführung des Behandlungsmaterials auf eine Weise führt, daß die Führungsvorrichtung (49) nicht durch den Ultra schallgenerator (5′′) und den Wassersack (7) durchtritt.

8. Ultraschallbehandlungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorrichtung an einem Teil des Wassersacks (7) ein selbstdichtendes Material (22′′′, 40′, 7′) aufweist, das zwischen dem Ultraschallgenerator und dem Körper angeordnet ist, wobei das selbstdichtende Material (22′′′, 40′, 7′) ge eignet ist, während der Einführung der Vorrichtung (19) zur Einführung und/oder Rückführung des Behandlungsmaterials und nach ihrer Entfernung den Sack (7) wasserdicht zu halten.

9. Ultraschallbehandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmaterial ein steinlösendes Mittel ist.

10. Ultraschallbehandlungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das steinlösende Mittel t-Butylmethylether, Monooctanoin, d-Limonen, Dimethylsulfoxid, Natriumhexametaphosphat, Natrium ethylendiamintetraacetat oder eine beliebige Kombination davon enthält.

11. Ultraschallsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmaterial ein Material einschließt, daß Wärme erzeugt, wenn es mit Ultraschallwellen bestrahlt wird.

12. Ultraschallbehandlungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Material ein an den menschlichen Körper verabreichbares Material ist und Silicongummi, Polyethylen, Acrylharz und Te trafluorethylen einschließt.

13. Ultraschallbehandlungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmaterial ein Medikament zur Behandlung von Krebs und Tumoren ist.

14. Ultraschallbehandlungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmaterial ein lichtempfindliches Material ist.

15. Ultraschallbehandlungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Material ein Hematoporphyrinderivat und Pheophorbid a einschließt.

16. Ultraschallbehandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmaterial eine Kombination des Materials, das bei der Bestrahlung mit Ultraschallwellen Wärme erzeugt, mit dem Krebs- oder Tumormedikament und dem lichtempfindlichen Ma terial ist.

17. Ultraschallbehandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin eine Ultraschallbeobachtungsvorrichtung (12) zur Beobachtung des mit Ultraschallwellen zu behandelnden Teil des Körpers (2) aufweist.

18. Ultraschallbehandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin eine Vorrichtung (36) zur Übertragung von Ul traschallwellen von der Körperaußenseite auf das in den Körper (2) eingeführte Behandlungsmaterial aufweist, wobei die Vor richtung (36) eine in den Körper (2) eingeführte Endspitze be sitzt.

19. Ultraschallbehandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin eine Vorrichtung (115) zur Bestimmung des Aus maßes einer Verlagerung der Vorrichtung (114) zur Einführung und/oder Rückführung von Behandlungsmaterial, die zu dem zu be handelnden Teil, etwa einem Konkrement, geführt wird, verursacht durch die Verlagerung des zu behandelnden Teils, aufweist sowie eine Vorrichtung (106) zur Bewegung des Ultraschallgenerators (104), daß er dem zu behandelnden Teil als Antwort auf die von der Vorrichtung (115) empfangene Information, relativ zur Bewe gung des zu behandelnden Teils, folgt.

20. Ultraschallbehandlungssystem mit einer Vorrichtung (207) zur Lokalisierung der Lage eines in einem Körper (201) gebilde ten Konkrements (203), einer ersten Ultraschallwellen einstrah lenden Vorrichtung (205) zur Zerstörung des Konkrements (203) durch Bestrahlen des Konkrements mit Ultraschallwellen, gekenn zeichnet durch eine zweite Ultraschallwellen einstrahlende Vor richtung (206) zur Förderung der Auflösung des Konkrements (203) durch Bestrahlen des Konkrements mit Ultraschallwellen und eine Vorrichtung (211) zur Bewegung des Brennpunkts der Ul traschallstrahlen.

21. Ultraschallbehandlungssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ultraschalleinstrahlungsvorrichtung (206) um die erste Einstrahlungsvorrichtung (205) herum angeordnet ist.

22. Ultraschallbehandlungssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ultraschalleinstrahlungsvorrichtung (206) in be liebigem Verhältnis zur ersten Ultraschalleinstrahlungsvorrich tung (205) angeordnet ist.

23. Ultraschallbehandlungssystem nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ultraschalleinstrahlungsvorrichtung (205) Ultra schallwellen von 300 KHz bis 2 MHz und die zweite Ultraschall einstrahlungsvorrichtung (206) Ultraschallwellen von 10 KHz bis 500 KHz erzeugt.

24. Ultraschallbehandlungssystem nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ultraschalleinstrahlungsvorrichtung (206) einen Oszillator (218) vom Langevin-Typ einschließt.

25. Ultraschallbehandlungssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Ultraschalleinstrahlungsvorrichtung (205, 206) simultan oder alternativ betrieben werden.

26. Ultraschallbehandlungssystem mit einer Vorrichtung (304) zur Erzeugung von Ultraschallwellen außerhalb eines Körpers (301) und Zusammenführen derselben in einem zu behandelnden Teil im Körper, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Än dern der Betriebsfrequenz des Ultraschalloszillators (314) des Ultraschallgenerators (304), um die Konvergenz der Ultraschall wellen im Konvergenzpunkt zu ändern.

27. Ultraschallbehandlungssystem nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsfrequenz erhöht oder vermindert wird, um die Konvergenzweite der Ultraschallwellen jeweils zu vermindern oder zu erhöhen.

28. Ultraschallbehandlungssystem nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschalloszillator (305) eine ungleichmäßige Dicke aufweist.

29. Ultraschallbehandlungssystem nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsfrequenz über einen Bereich geändert wird, in dem die Impedanzcharakteristik des Ultraschalloszillators (305) flach ist.

30. Ultraschallbehandlungssystem nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsfrequenz über einen Bereich mit Ausnahme des Resonanzpunkts und seine Nachbarschaft geändert wird.

31. Ultraschallbehandlungssystem nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rückseite des Ultraschalloszillators (305) eine Dämpfungsschicht (306) zur Expandierung der Bandweite der Be triebsfrequenz vorhanden ist.

32. Betriebsverfahren für ein Ultraschallbehandlungssystem, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb eines Körpers konvergierende Ultraschallwellen von einem Ultraschalloszillator erzeugt werden und auf einen zu behandelnden Teil im Körper gerichtet werden und die Betriebs frequenz des Ultraschallwellenoszillators zur Veränderung der Konvergenz im Konvergenzpunkt geändert wird.

33. Betriebsverfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß Betriebsfrequenz des Ultraschalloszillators in Abhängigkeit vom zu behandelnden Teil geändert wird.

34. Steinzertrümmerer mit einer Vorrichtung (417) zur Einfüh rung und/oder Rückführung eines steinlösenden Mittels zu und von einem Körperteil (414) um ein Konkrement (413) durch die Haut oder eine Körperöffnung, gekennzeichnet durch eine Vor richtung (402) zur Erzeugung und Ausrichtung von Ultraschall wellen auf das Konkrement (413) in einem Körper (407), um die konkrementlösende Wirkung des eingeführten steinlösenden Mit tels zu erhöhen sowie Vorrichtungen (418) zur Überwachung der Arbeitsbedingungen des eingeführten steinlösenden Mittels.

35. Steinzertrümmerer nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß er weiterhin eine Vorrichtung (405) zur Überwachung des Zu stands des Konkrements (413) einschließt.