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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von Gewebe, insbesondere
von schlecht heilenden Wunden, mit Ultraschall.
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STAND DER TECHNIK
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Die
Behandlung schlecht heilender oder chronischer Wunden (oftmals auch
als offene Wunden bezeichnet) stellt durch die zunehmende Alterung
der Bevölkerungsstruktur einen stark wachsenden Markt im
medizinischen Bereich dar. Dabei haben Diabetiker ein erhöhtes
Risiko, von solchen Wunden betroffen zu sein. Sie stellen etwa die
Hälfte der betreffenden Patientenzahlen. Weitere wesentliche
Ursachen für offene Wunden sind Mangeldurchblutungen durch
einen venösen oder arteriellen Verschluss sowie Druckgeschwüre
durch Wundliegen. Schließlich treten offene Wunden natürlich
auch bei Verletzungen der Haut auf, beispielsweise durch Schnitte,
Tierbisse, Verbrennungen, u. ä.
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Die
Zahl der Diabetiker ist in den letzten Jahren weltweit stark angestiegen.
Im Zeitraum zwischen 1988 und 2004 stieg die Anzahl der Patienten in
Deutschland, die wegen Diabetes mellitus behandelt wurden, um 54%.
Dabei ist das diabetische Fuß-Syndrom eine der Hauptkomplikationen
bei Patienten mit Diabetes mellitus. Dieser sog. diabetische Fuß verursacht
aufgrund der langen stationären Verweildauer der Patienten
bzw. aufgrund der noch immer hohen Anzahl an Amputationen enorme
Behandlungskosten. Damit besteht sowohl von Patienten- als auch
von Kostenträgerseite aus ein hoher Bedarf an Behandlungsvorrichtungen
zur Beschleunigung der Wundheilung bzw. zu einer erfolgreichen Behandlung
bislang nicht heilender Wunden.
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In
zahlreichen Tierstudien konnte gezeigt werden, dass durch die Beschallung
von Gewebe mit Ultraschall die Gewebezellen zu einer erhöhten
Ausschüttung von Wachstumsfaktoren (VEGF, eNOS, PCNA) stimuliert
werden können. Darüber konnte in vitro gezeigt
werden, dass Ultraschall hoher Intensität eine antibakterielle
Wirkung besitzt. Beide Effekte zusammen führen zu einem
signifikant schnelleren Wundverschluss. Erste klinische Studien
bestätigen diese beschleunigte Wundheilung durch die Anwendung
von Ultraschallpulsen.
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Die
Behandlung von Wunden mit Ultraschallpulsen befindet sich damit
momentan in der klinischen Erprobung. Daneben ist der Einsatz von
Ultraschallpulsen im Bereich der Lithotripsie (Steinzerstörung)
oder Orthopädie (beispielsweise zur Behandlung von Fersensporn
(Plantar fasciitis), fehlender oder verzögerter Knochenbruchheilung
(Pseudoarthrose), Patellasehnenspitzensyndrom, Tennisarm (Epicondilitis
humeri radialis und ulnaris), Verkalkung der Schulter (Tendinosis
calcarea), oder einer schmerzhaften Entzündung der Achillessehne
(Achillodynie)) bereits etabliert.
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Basierend
auf Geräten, wie sie in der Lithotripsie und Orthopädie
Anwendung finden, existieren derzeit mehrere Behandlungsgeräte
zur Behandlung von offenen Wunden mit hochintensiven Ultraschallpulsen.
Diese Geräte arbeiten nach dem elektrohydraulischen Prinzip
der Stoßwellenerzeugung, bei dem durch eine Unterwasser-Entladung
ein kurzer Ultraschallpuls mit einer Pulsdauer von wenigen Mikrosekunden
erzeugt wird. Dieser Puls wird mit Hilfe eines Reflektors entweder
auf einen Brennpunkt im Körper des Patienten gebündelt
(wie z. B. beim Gerät „dermaPACE”, basierend
auf Patent
US 7,189,209 B1 ;
SANUWAVE AG) oder so reflektiert, dass eine nahezu ebene Schallwelle
auf das Behandlungsgebiet trifft (wie z. B. beim Gerät „Dermagold”,
basierend auf Patentanmeldung
WO 2006/047082 A2 , MTS Europe GmbH). Beide
Geräte erfordern die Ansteuerung einer Funkenstrecke mit
Spannungen im Bereich mehrerer kV sowie eine Entladung dieser Funkenstrecke
unter Wasser. Mit den genannten Geräten werden momentan
verschiedene klinische Studien durchgeführt.
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VORTEILE DER ERFINDUNG
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Aus
dem elektrohydraulischen Erzeugungsprinzip von Ultraschallpulsen
ergeben sich die Nachteile einer hohen Ansteuerspannung und einer
notwendigen Unterwasser-Entladung. Dies führt bei den entsprechenden
derzeit verwendeten Behandlungsgeräten zu einem verhältnismäßig
großen Volumen und zu hohem Gewicht, sowie zu der Notwendigkeit der
Hochspannungsisolation.
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Alternativ
können Ultraschallpulse hoher Intensität nach
dem elektromagnetischen oder piezoelektrischen Prinzip erzeugt werden.
Bei diesen Prinzipien entfällt zwar die Unterwasser-Entladung,
allerdings werden bei Verwendung von Flachspulen bzw. Vollkeramikelementen
weiterhin hohe Spannungen von einigen 1000 V bis ca. 20000 V benötigt,
um die notwendige Auslenkung einer Ultraschall-Senderfläche
zu erreichen.
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Die
vorliegende Erfindung überwindet die oben beschriebene
Problematik durch den Einsatz mindestens eines Mehrschicht-Piezoaktors.
Als Mehrschicht-Piezoaktoren werden hier sowohl monolithisch gesinterte
Multilayer-Piezoaktoren als auch sog. Piezo-Stapelaktoren aus Einzelkeramikelementen
als Verbundschwinger verstanden.
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Durch
den erfindungsgemäßen Einsatz von Mehrschicht-Piezoaktoren
kann ein Behandlungsgerät zur Behandlung von Geweberegionen,
insbesondere von Wunden oder Wundgewebe, mit Ultraschallpulsen hoher
Intensität und kurzer Dauer (Pulsdauer < 100 Mikrosekunden) bereitgestellt
werden, bei dem die Ultraschallerzeugung mit einer relativ niedrigen
Ansteuerspannung (ca. 100 V bei Multilayer-Piezoaktoren und max.
ca. 1 kV bei Stapelaktoren) erreicht werden kann. Sowohl Multilayer-Piezoaktoren
als auch Stapelaktoren zeichnen sich im Gegensatz zu Vollkeramikelementen
neben ihrer niedrigeren Ansteuerspannung durch kurze Ansprechzeiten, hohe
Stellkräfte und einen hohen elektromagnetischen Kopplungsfaktor
aus. Im Vergleich zu Vollkeramikelementen gleicher Baugröße
fließen bei Mehrschicht-Piezoaktoren aufgrund der höheren
Kapazität entsprechend höhere Ströme
zur Erzeugung des gleichen elektrischen Feldes. Die durch die Verwendung
von Mehrschicht-Piezoaktoren erzielte Reduzierung der Ansteuerspannung
führt somit zu einer Erhöhung der zu schaltenden
Ströme. Deshalb ist es vorteilhaft, in der erfindungsgemäßen
Vorrichtung insbesondere bei der Verwendung von Multilayer-Aktoren
nur einige wenige Piezoaktoren einzusetzen (beispielsweise 10 oder
weniger), um eine geringe Gesamtkapazität zu erhalten.
In diesem Fall kann die Ansteuerspannung im Vergleich zu Vollkeramikelementen
drastisch reduziert werden, die auftretenden Ströme können
noch mit handelsüblichen Schaltelementen (z. B. MOSFET's,
IGBT's) geschaltet werden. Ein mögliches Ansteuerkonzept
bieten sog. Schaltverstärker. Die einzelnen Ultraschallpulse
werden mit niedrigen Wiederholraten < 100 Hz, insbesondere < 10 Hz erzeugt,
so dass die Dauerleistung gering bleibt. Aus diesem Grund ermöglicht
die vorliegende Erfindung die Realisierung eines portablen Gerätes, bei
dem die notwendige elektrische Energie über eine Batterie
oder einen Akkumulator bereitgestellt werden kann.
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Vorzugsweise
sind die Mehrschicht-Piezoaktoren auf zumindest einem Träger
aufgebracht. Der Träger dient unter anderem der mechanischen
Stabilisierung der Gesamtanordnung. Er kann auch als Übertragungselement
wirken, um die von den Mehrschicht-Piezoaktoren erzeugte Schwingungsenergie als
mechanische Welle in die zu behandelnde Geweberegion zu übertragen.
Dabei ist es vorteilhaft, dass der Träger so an den Mehrschicht-Piezoaktoren
angebracht ist, dass eine möglichst verlustarme Übertragung
der von den Mehrschicht-Piezoaktoren erzeugten Schwingungsenergie
auf den Träger erfolgen kann. Einer solchen verlustarmen Übertragung besonders
förderlich ist eine spaltfreie Anordnung der Mehrschicht-Piezoaktore
und ihrem Träger zueinander. Eine solche spaltfreie Anordnung
wiederum kann auf mehrere Arten erreicht werden, beispielsweise
durch möglichst passgenaue Oberflächenformung
der Berührungsflächen von Mehrschicht-Piezoaktor
und seinem Träger, durch mechanisches Aufeinanderpressen
der Berührungsflächen (z. B. durch Schrauben oder
Klemmen) und/oder durch Zwischenlage einer schallleitenden Schicht, welche
eventuell vorhandene Passungsabweichungen ausgleicht. Denkbar wäre
in diesem Zusammenhang eine Klebeschicht, welche nach dem Zusammenfügen
von Mehrschicht-Piezoaktor und Träger aushärtet.
Durch den Träger werden die Mehrschicht-Piezoaktore einerseits
mechanisch unterstützt und in einer vorbestimmten Anordnung
zueinander gehalten, andererseits kann auf Grundlage der Schallkopplung
zwischen Mehrschicht-Piezoaktor und Träger durch Formgestaltung
des Trägers die Ultraschall abgebende Fläche der
Behandlungsvorrichtung vorgegeben werden. Dabei kann die Ultraschall abgebende
Fläche in Bezug auf die Flächengröße und/oder
in Bezug auf die Flächenform (Topologie) durch entsprechende
Formgestaltung des Trägers vorgegeben werden.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zumindest
einer der Träger auswechselbar an dem zumindest einen Mehrschicht-Piezoaktor
angeordnet. Das hat den Vorteil, dass der Schalldruck oder die Schallintensität
(z. B. über die Variation der Flächengröße
des Trägers) und/oder die Richtung der Schallausbreitung
(z. B. über die Flächenform des Trägers)
der erfindungsgemäßen Vorrichtung je nach Behandlungsfall
variiert werden kann.
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Es
ist auch möglich, auf einer der Kontaktfläche
zwischen Mehrschicht-Piezoaktor und Träger abgewandten
Fläche des Trägers ein Formteil auswechselbar
an dem Träger anzuordnen. Dies kann sowohl zusätzlich
zu der oben beschriebenen Auswechslung des Trägers erfolgen,
als auch anstatt derselbigen. Letztere Variante hat den Vorteil,
dass die strukturelle Integrität der Basisvorrichtung (Mehrschicht-Piezoaktor
und Träger) bei einem Wechsel des Formteils nicht beeinflusst
wird und trotzdem eine behandlungsspezifische Anpassung der Ultraschall
abgebenden Fläche erfolgen kann.
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Für
die Anbringung des Formteils am Träger gilt in analoger
Weise vollumfänglich das oben im Rahmen der Aufbringung
der Mehrschicht-Piezoaktore auf den Träger Gesagte (verlustarme Übertragung
der Schwingungsenergie, Spaltfreiheit, Zwischenschicht, etc.).
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Gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist zumindest
einer der Träger oder das auf ihm angebrachte Formteil
an einer Außenfläche eine ebene Form auf, welche
eingerichtet ist, ein mit diesem Träger oder mit diesem
Formteil in Kontakt zu bringendes Gewebe mit ebenen Ultraschallwellenfronten
zu beaufschlagen. Dadurch kann ein der Flächengröße
der Außenfläche entsprechender Bereich des Behandlungsgebietes,
beispielsweise des Wundgewebes, also ein flächenmäßig
relativ großes Areal, mit Ultraschallwellen gleicher Intensität und
Energiedichte beaufschlagt werden. Dies kann insbesondere bei großflächigen
Beschädigungen der Haut von Vorteil sein.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist
zumindest einer der Träger oder das auf ihm angebrachte
Formteil an einer Außenfläche eine konvexe Form
auf, welche eingerichtet ist, ein mit diesem Träger oder
mit diesem Formteil in Kontakt zu bringendes Gewebeareal mit divergierenden
Ultraschallwellenfronten zu beaufschlagen. Dadurch kann die Intensität
der von den Mehrschicht-Piezoaktoren erzeugten Ultraschallpulse
im Vergleich zu der zuletzt beschriebenen ebenen Variante verringert
werden. Dies kann z. B. bei schon fortgeschrittenem Wundheilungsstatus
von Vorteil sein. Außerdem ist es bei manchen Wundausprägungen
vorteilhaft, auch das umliegende Gewebe der Wunde mit Ultraschallwellen
zu beaufschlagen, was durch eine konvexe Form der Ultraschall abgebenden
Außenfläche besonders gut ermöglicht
wird.
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Gemäß noch
einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
weist zumindest einer der Träger oder das auf ihm angebrachte
Formteil an einer Außenfläche eine konkave Form
auf, welche eingerichtet ist, ein mit diesem Träger oder
mit diesem Formteil in Kontakt zu bringendes Gewebe mit konvergierenden
Ultraschallwellenfronten zu beaufschlagen. Dadurch ist es möglich,
die von den Mehrschicht-Piezoaktoren erzeugte Schwingungsenergie an
einem oder mehreren Punkten zu konzentrieren, um dort beispielsweise
einen beschleunigten Wundheilungsprozess zu bewirken. Diese Ausführungsform
eignet sich außerdem besonders für tiefer im Körper
liegende Behandlungsregionen, denn die Energie der konvergierenden
Ultraschallwellenfronten lässt sich auch an einem Punkt
im Inneren des Körpers konzentrieren, vorzugsweise im Zentrum
der zu stimulierenden Geweberegion.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist
zumindest einer der Träger oder das auf ihm angebrachte
Formteil an einer Außenfläche eine Form auf, welche
an die Oberfläche des mit dem Träger oder dem
Formteil in Kontakt zu bringenden Gewebes angeformt ist. Eine solche
Anformung ist beispielsweise durch mechanischen Abguss oder durch
computergestützte dreidimensionale Scanverfahren der zu
behandelnden Körperregionen mit anschließender
Invertierung (Herstellung des gegenständlichen Positivs)
realisierbar. Auf diese Weise kann auch an topologisch anspruchsvollen
Regionen des Körpers (z. B. an Gelenken) eine großflächige
Ultraschallbeaufschlagung erfolgen.
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Für
den Träger können sowohl metallische als auch
Kunststoffmaterialien verwendet werden. Erfüllt der Träger
nicht primär die Funktion einer mechanischen Stabilisierung,
können zur Verbesserung der Schallleitungseigenschaften
auch gelartige oder flüssige Medien als Trägermaterial
verwendet werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform wird die mechanische Stabilisierung
und Anordnung der Elemente zueinander nicht durch einen Träger,
sondern durch ein zumindest teilweises Eingießen der Piezoaktoren
in eine Vergussmasse, z. B. Epoxydharz, erreicht. Gemäß einer
abgewandelten Ausführungsform wird die mechanische Stabilisierung
und Anordnung der Elemente zueinander nicht ausschließlich
durch einen Träger, sondern auch durch ein zumindest teilweises
Eingießen der Piezoaktoren in eine Vergussmasse, z. B.
Epoxydharz, erreicht.
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Die
Mehrschicht-Piezoaktoren können mechanisch vorgespannt
sein, vorzugsweise durch Beaufschlagung der Mehrschicht-Piezoaktoren
mit einer Druckspannung. Eine solche Druckspannung kann beispielsweise
durch das Einbringen der Mehrschicht-Piezoaktoren zwischen zwei
Trägern und anschließendes Verspannen der beiden
Träger miteinander aufgebaut werden. Alternativ kann jeder
Einzelaktor separat vorgespannt sein.
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Ferner
ist es vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße
Behandlungsvorrichtung mit einer Energieversorgungseinrichtung zum
Erzeugen einer Ansteuerspannung für die Mehrschicht-Piezoaktoren
und einer Steuerungseinrichtung zum Steuern der Ansteuerspannung
koppelbar ist, mit der die Mehrschicht-Piezoaktoren beaufschlagt
werden. Im Falle der Verwendung eines Akkumulators als Energieversorgungseinrichtung
ist insbesondere auch ein mobiler Einsatz des Behandlungsgerätes
möglich.
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Die
Mehrschicht-Piezoaktoren können elektrisch parallel miteinander
verschaltet sein. Es ist aber genauso gut möglich, dass
die Mehrschicht-Piezoaktoren jeweils einzeln von der Steuerungseinrichtung
ansteuerbar sind.
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Vorzugsweise
ist das Behandlungsgerät eingerichtet, Ultraschallpulse
von kurzer Dauer, insbesondere von 100 Mikrosekunden oder kürzer,
an das Gewebe abzugeben. Werden Pulse mit sehr kurzen Anstiegszeiten
erzeugt, spricht man auch von sog. Ultraschall-Stoßwellen.
Dabei ist es vorteilhaft, eine gute Schallankopplung zwischen Behandlungsgerät und
Körpergewebe zu gewährleisten. Dies kann beispielsweise
durch die Verwendung eines Ultraschall-Koppelgels erreicht werden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die
beigefügten Figuren.
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Es
zeigen:
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1 eine
erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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2 eine
zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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3 eine
dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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4 eine
vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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5 eine
fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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6 eine
sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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7 eine
siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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8 eine
achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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9 eine
neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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10 eine
zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
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11 eine
elfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt
eine der möglichen Realisierungen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Behandlung von Gewebe mit Ultraschallpulsen, welche in
dieser speziellen Darstellung einen Mehrschicht-Piezoaktor 10 umfasst,
welcher auf einem Träger 20 aufgebracht ist. Es
ist natürlich auch möglich, mehrere Mehrschicht-Piezoaktoren 10 auf
einem Träger 20 aufzubringen, einen Mehrschicht-Piezoaktor 10 mit
mehreren Trägern 20 zu verbinden (in 1 z.
B. den Multilayer-Aktor 10 oben mit noch einem Träger
zu versehen), oder mehrere Mehrschicht-Piezoaktoren 10 mit
mehreren Trägern zu versehen (wie dies beispielhaft auch
in 7 gezeigt ist).
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2 zeigt
exemplarisch die auswechselbare Anordnung des Trägers 20 an
dem Mehrschicht-Piezoaktor 10. Unter „auswechselbar” wird
in diesem Zusammenhang eine leicht lösbare und leicht wiederherstellbare
Verbindung von Mehrschicht-Piezoaktor 10 und Träger 20 verstanden.
Eine solche reversible Verbindung kann, wie in 2 dargestellt, durch
Klammern realisiert werden, die in Ausnehmungen im Mehrschicht-Piezoaktor 10 eingreifen.
Es sind aber auch beliebige andere lösbare Verbindungen
denkbar, beispielsweise Schraubverbindungen, Steckverbindungen,
Haftverbindungen und viele andere.
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3 zeigt
exemplarisch die auswechselbare Anordnung des Formteils 30 am
Träger 20, welche hier beispielhaft in Form von
federnden Klinken des Formteils 30 realisiert ist, die
in Ausnehmungen im Träger 20 einrasten. Auch hier
sind jedoch alle anderen, oben unter 2 genannten
reversiblen Verbindungen denkbar.
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Die 4, 5 und 6 illustrieren
in Prinzipdarstellungen eine ebene Form, eine konvexe Form und eine
konkave Form des Trägers 20 und die von diesen
Trägerformen jeweils abgegebenen ebenen Ultraschallwellenfronten 11a,
divergierenden Ultraschallwellenfronten 11b und konvergierenden
Ultraschallwellenfronten 11c. Es versteht sich von selbst,
dass eine derartige Formgebung mit entsprechender Wirkung auch für
die Formgestaltung des in 3 gezeigten
Formteils 30 Verwendung finden kann. Ferner sind sowohl
für den Träger 20 als auch für
das Formteil 30 komplexere Topologien für die
Ultraschall abgebende Außenfläche des Trägers 20 oder
des Formteils 30 möglich. Eine solche komplexere
Topologie kann beispielsweise durch eine beliebige abschnittsweise
Kombination der ebenen, der konvexen und der konkaven Form erreicht
werden. Auch können die Krümmungsradien des Trägers 20 bzw.
des Formteils 30 über die Außenfläche
variieren. Die Außenfläche kann auch die Form
eines Pyramidenrasters oder eines Prismenrasters (z. B. die Form
eines Rasters aus runden oder eckigen Stiften) aufweisen. Als besonders
vorteilhaft wird eine Formgebung des Trägers 20 bzw.
des Formteils 30 angesehen, bei welcher eine Außenfläche des
Trägers 20 bzw. des Formteils 30 eine
Form aufweist, welche an die Oberfläche des mit dem Träger 20 oder
dem Formteil 30 in Kontakt zu bringenden Körpergewebes 5 angeformt
ist.
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7 zeigt
den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen
Ultraschallbehandlungsgerätes mit mehreren Mehrschicht-Piezoaktoren 10, welche
mit zwei Trägern 20 akustisch gekoppelt sind. Der
obere Träger 20 weist in diesem Beispiel eine ebene
Außenfläche auf, so dass er ebene Ultraschallwellenfronten 11 an
das auf dem oberen Träger 20 aufliegende Körpergewebe 5 abgibt.
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8 zeigt
einen ähnlichen Aufbau wie 7, nur dass
der untere Träger 20 weggelassen ist. Die einzelnen
Mehrschicht-Piezoaktor 10 sind elektrisch parallel geschaltet
und werden mit der Ansteuerspannung U angesteuert.
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9 zeigt
den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen
Ultraschallbehandlungsgerätes mit mehreren Mehrschicht-Piezoaktoren 10, welche
in eine Vergussmasse 21 eingegossen sind. Die von den Mehrschicht-Piezoaktoren 10 abgegebenen
Ultraschallwellen werden über die Vergussmasse 21 an
das auf der Vergussmasse 21 aufliegende Körpergewebe 5 abgegeben.
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10 zeigt
einen ähnlichen Aufbau wie 9, wo die
Mehrschicht-Piezoaktoren 10 in eine Vergussmasse 21 eingegossen
sind. In der 10 ist jedoch im Gegensatz zur 9 der
Träger 20 zwischen den vergossenen Mehrschicht-Piezoaktoren 10, 21 und
dem Körpergewebe 5 angeordnet. Auf diese Weise
kann der Träger 20 die oben im Zusammenhang mit 4 bis 6 beschriebene
Schallwellenformungsfunktion übernehmen.
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11 zeigt
ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Behandlungsvorrichtung, wobei die Mehrschicht-Piezoaktore 10 mit
einer Energieversorgungseinrichtung E zum Erzeugen einer Ansteuerspannung
U für die Mehrschicht-Piezoaktore 10 und mit einer
Steuerungseinrichtung C zum Steuern der Ansteuerspannung U gekoppelt
sind, mit der die Mehrschicht-Piezoaktore 10 angesteuert
werden. Im Falle der Verwendung eines Akkumulators als Energieversorgungseinrichtung
E ist insbesondere auch ein mobiler Einsatz des Behandlungsgerätes
möglich.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Behandlung
von Wundgewebe mit Ultraschallpulsen hoher Intensität,
bei dem die Schallerzeugung durch den Einsatz von Mehrschicht-Piezoaktoren
erreicht wird. Die Verwendung von Mehrschicht-Aktoren erlaubt die
Schallerzeugung bei deutlich niedrigeren Ansteuerspannungen im Vergleich
zu Vollkeramikelementen. Damit ergibt sich ein Kostenvorteil durch
preisgünstigere Komponenten im Bereich der Leistungselektronik.
Weiterhin entfällt bei einem Schallsender auf Basis piezoelektrischer
Aktoren das beim elektrohydraulischen Prinzip notwendige Wasservolumen.
Dies führt zu kleineren und leichteren Schallsendern mit
geringerem Wartungsaufwand (keine Wasseraufbereitung, kein Elektrodenwechsel).
Die Energieversorgung über eine Batterie oder einen Akkumulator
erlaubt einen leichten Transport und eine hohe Bedienerfreundlichkeit
des Gerätes.
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Die
oben beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung eignen sich insbesondere zur Behandlung eines dermatologischen Krankheitsbildes,
beispielsweise zur Behandlung einer Wundregion zur beschleunigten
Wundheilung. Sie sind aber ebenso zur Behandlung eines orthopädischen
Krankheitsbildes, wie zum Beispiel Fersensporn (Plantar fasciitis),
fehlende oder verzögerte Knochenbruchheilung (Pseudoarthrose),
Patellasehnenspitzensyndrom, Tennisarm (Epicondilitis humeri radialis
und ulnaris), Verkalkung der Schulter (Tendinosis calcarea), oder
zur Behandlung einer schmerzhaften Entzündung der Achillessehne
(Achillodynie) einsetzbar. Auch die Behandlung sog. Triggerpunkte (Zentren
erhöhter Reizbarkeit) z. B. in Muskelgewebe ist ein mögliches
Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung. Außerdem kann
die behandelte Geweberegion einem inneren Organ, z. B. Herz, Niere,
Leber oder Gehirn, zugeordnet sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 7189209
B1 [0006]
- - WO 2006/047082 A2 [0006]