DE10260594B4 - Device for extracorporeal generation of focused shock waves - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung (100) zum extrakorporalen Erzeugen von fokussierten Stoßwellen, mit einer Ortungseinrichtung (105, 110) zum Orten von mindestens einer Position eines mit fokussierten Stoßwellen zu behandelnden Therapiegebiets (430) eines Patienten; und einer Detektionseinrichtung (115, 210) zur Detektion mindestens einer zeitlich veränderlichen Körperfunktion, wobei die Vorrichtung zusätzlich eine Korrelationseinrichtung aufweist zum Korrelieren mindestens eines Signals der Detektionseinrichtung (115, 210) mit mindestens einer georteten Position des Therapiegebiets in Relation zu einem Sollbereich, der einen Bereich für mindestens eine Sollposition des Therapiegebiets aufzeigt, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine einen Schalter oder Taster zum Schließen eines elektrischen Schaltkreises umfassende Markierungseinrichtung zum Markieren des mindestens einen mit der Position des Therapiegebiets korrelierten Signals der Detektionseinrichtung (115, 210) für den Fall, dass die geortete Position des Therapiegebiets innerhalb des Sollbereichs liegt, und zum Abspeichern des markierten Signals der Detektionseinrichtung (115, 210) in einer Speichereinrichtung umfasst ist, wobei der SchaltkApparatus (100) for extracorporeal generation of focused shock waves, with a locating device (105, 110) for locating at least one position of a therapy area (430) of a patient to be treated with focused shock waves; and a detection device (115, 210) for detecting at least one temporally variable body function, the device additionally having a correlation device for correlating at least one signal of the detection device (115, 210) with at least one located position of the therapy area in relation to a target area, the one Indicates area for at least one target position of the therapy area, characterized in that additionally a marking device comprising a switch or button for closing an electrical circuit for marking the at least one signal of the detection device (115, 210) correlated with the position of the therapy area in the event that the located position of the therapy area lies within the target area, and is included for storing the marked signal of the detection device (115, 210) in a memory device, the switch k

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum extrakorporalen Erzeugen von fokussierten Stoßwellen.The invention relates to a device and a method for extracorporeal generation of focused shock waves.

Um bei der Behandlung eines Patienten mittels eines Lithotripters die Stoßwellen zielgenau auf die zu behandelnde Region im Körper des Patienten zu fokussieren, werden unterschiedliche Technologien verwendet und kombiniert.In the treatment of a patient by means of a lithotripter, to focus the shock waves precisely on the region to be treated in the body of the patient, different technologies are used and combined.

Aus der EP 0 739 609 B1 ist eine Vorrichtung zum extrakorporalen Erzeugen von fokussierten Stoßwellen bekannt, die eine Röntgenvorrichtung und eine Therapieeinrichtung aufweist. Die Therapieeinrichtung ist gegenüber der Röntgenvorrichtung so ausgerichtet, dass der Fokus der Therapieeinrichtung mit dem Schnittpunkt einer horizontalen Achse, um die die Röntgenvorrichtung drehbar ist, und dem Fokus des Hauptröntgenstrahls der Röntgenvorrichtung zusammenfällt. Dieser räumliche Punkt bildet das Isozentrum der Vorrichtung.From the EP 0 739 609 B1 For example, a device for extracorporeal generation of focused shock waves is known, which has an X-ray device and a therapy device. The therapy device is aligned with the X-ray device so that the focus of the therapy device coincides with the intersection of a horizontal axis about which the X-ray device is rotatable and the focus of the main X-ray beam of the X-ray device. This spatial point forms the isocenter of the device.

Damit ist es der Vorrichtung möglich, über diese spezielle Anordnung der Röntgenvorrichtung die Region im Körper des Patienten mittels der Röntgenvorrichtung abzubilden, in der der Fokusbereich der von der Therapieeinrichtung erzeugten fokussierten Stoßwellen liegt. Die graphische Darstellung der Organe in diesem Bereich kann mittels bildgebender Vorrichtungen und Verfahren erfolgen. Darüber hinaus kann somit überprüft werden, ob die zu behandelnde Region im Körper des Patienten auch wirklich im Fokusbereich der Stoßwellen positioniert ist. Denn nur so kann sichergestellt werden, dass die Stoßwellen die gewünschte Wirkung erzielen.This makes it possible for the device to image the region in the patient's body by means of the X-ray device via this special arrangement of the X-ray device, in which the focus region of the focused shock waves generated by the therapy device lies. The graphical representation of the organs in this area can be done by means of imaging devices and procedures. In addition, it can thus be checked whether the region to be treated is actually positioned in the body of the patient in the focus area of the shock waves. Only then can it be ensured that the shockwaves achieve the desired effect.

Im Falle einer berührungsfreien Konkrementzertrümmerung ist es wichtig, dass der Fokus der Stoßwellen mit der Position des zu zertrümmernden Konkrements zusammenfällt. Allerdings kann die Position des Konkrements durch eine Körper- oder Organbewegung beeinflusst werden, wie z. B. eine Zwerchfellbewegung des Patienten während der Atmung. Dabei kann es zu einer Verschiebung des Konkrements aus dem Fokus der Stoßwellen kommen.In the case of non-contact calculus crushing, it is important that the focus of the shock waves coincide with the position of the calculus to be shattered. However, the position of the calculus can be influenced by a body or organ movement, such. B. a diaphragmatic movement of the patient during breathing. This can lead to a shift of the calculus from the focus of shock waves.

Man ist daher dazu übergegangen, bei der Auslösung eines Stoßwellenimpulses wiederkehrende Körperfunktionen zu berücksichtigen. Aus DE 3621935 C2 ist ein Lithotripter mit einer Auslöseeinrichtung bekannt, die zur Auslösung eines Stoßwellenimpulses in Abhängigkeit von einer wiederkehrenden Körperfunktion ausgebildet ist. Dafür ist der Lithotripter mit einem Schwellwertgeber mit einstellbarem Schwellwert sowie einer mit dem Schwellwertgeber verbundenen Freigabeschaltung ausgestattet, welche beim Überschreiten oder beim Unterschreiten des Schwellwertes durch eine die Körperfunktion darstellende Funktion für die Dauer der Über- oder Unterschreitung die Auslösung des Stoßwellenimpulses oder mehrerer Stoßwellenimpulse freigibt.It has therefore begun to consider when triggering a shock wave pulse recurring body functions. Out DE 3621935 C2 is a lithotripter with a triggering device is known, which is designed to trigger a shock wave pulse in response to a recurring body function. For the lithotripter is equipped with a threshold with adjustable threshold and an associated with the threshold release circuit which releases when exceeding or falling below the threshold by a body function performing function for the duration of the overshoot or undershoot the triggering of the shock wave pulse or multiple shock wave pulses.

Darüber hinaus ist aus US 5,076,277 eine Vorrichtung zum Zerstören von Konkrementen bekannt, die über das Echo einer zweiten, schwächeren Schockwelle die Position des Konkrements relativ zum Fokus der Schockwellen überprüft.In addition, is off US 5,076,277 a device for destroying concrements is known, which checks the position of the concretion relative to the focus of the shock waves via the echo of a second, weaker shock wave.

EP 0 244 730 A1 beschreibt eine Einrichtung zum Zertrümmern von im Körper eines Lebewesens befindlichen Konkrementen. Die beschriebene Einrichtung umfasst einen Stoßwellengenerator mit einer Röntgenuntersuchungsvorrichtung zur Ortung eines Konkrements. Darüber hinaus weist die Einrichtung einen Abnehmer, wie z. B. einen pneumatischen Gürtel, für das Erfassen von periodischen Körperfunktionen des Patienten auf, der über eine Auswerteschaltung mit einer Steuervorrichtung verbunden ist. Die Steuervorrichtung ist derart ausgebildet, dass die für die Ortung notwendigen Röntgenbilder nur bei ganz bestimmten Merkmalen der Körperfunktionen erzeugt werden. Nach erfolgter Ortung der im Körper befindlichen Konkremente werden die Stoßwellen aufgrund von Triggerimpulsen ausgelöst, die den Zeitpunkten der Röntgenbilderzeugung zugeordnet sind. EP 0 244 730 A1 describes a device for shattering concretions in the body of a living being. The described device comprises a shock wave generator with an X-ray examination device for locating a concretion. In addition, the device has a customer, such. B. a pneumatic belt, for detecting periodic body functions of the patient, which is connected via an evaluation circuit with a control device. The control device is designed in such a way that the X-ray images necessary for the location are only generated for very specific features of the body functions. After locating the concretions located in the body, the shock waves are triggered due to trigger pulses, which are assigned to the times of X-ray imaging.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum extrakorporalen Erzeugen von fokussierten Stoßwellen dahingehend zu verbessern, dass die Wahrscheinlichkeit für Fehlschüsse – verursacht durch körperfunktionsabhängige Bewegungen des Körpers eines Patienten – verringert wird, ohne dass dabei zusätzliche Belastungen für den Patienten entstehen.The invention has for its object to improve a device for extracorporeal generation of focused shock waves to the effect that the probability of misses - caused by body function-dependent movements of the body of a patient - is reduced without causing additional burden for the patient.

Diese Aufgabe wird in erfindungsgemäßer Weise durch den Gegenstand der Ansprüche 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved in accordance with the invention by the subject matter of claims 1. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung baut auf der Erkenntnis auf, dass die Wahrscheinlichkeit für Fehltreffer von Stoßwellen, z. B. bei der Zertrümmerung von Konkrementen minimiert werden kann, wenn für die Entscheidung, ob eine Stosswelle ausgelöst werden soll, Signale einer Einrichtung zur Detektion zeitlich veränderlicher Körperfunktionen berücksichtigt werden, die in Beziehung zu georteten Positionen eines zu behandelnden Therapiegebietes eines Patienten in Relation zu einem Sollbereich gesetzt worden sind.The present invention is based on the finding that the probability of misses of shock waves, z. B. in the fragmentation of calculi can be minimized if, in order to decide whether to trigger a shock wave, signals of a device for detecting temporally variable body functions are taken into account in relation to georteten positions of a treatment area of a patient to be treated in relation to a Target range have been set.

Daher kann durch die erfindungsgemäße Losung eine Vorrichtung angegeben werden, die es in kastengünstiger, einfacher und effizienter Weise ermöglicht, mittels der Detektion einer Körperfunktion eine zuverlässige Aussage über die Position des zu behandelnden Bereichs im Körper eines Patienten relativ zu dem Fokus der Stoßwellen zu treffen. Des Weiteren bietet die erfindungsgemäße Lösung den Vorteil, dass sie für den Patienten nicht belastend ist.Therefore, by the solution according to the invention, a device can be specified, which makes it possible in a low-cost, simple and efficient manner, by means of the detection of a body function, a reliable statement about the position of the treatment area in the body of a patient relative to the focus of the shockwaves. Furthermore, the solution according to the invention has the advantage that it is not stressful for the patient.

Verwandt ist ein Verfahren zur extrakorporalen Erzeugung von fokussierten Stoßwellen angegeben, das das Orten von mindestens einer Position eines mit fokussierten Stoßwellen zu behandelnden Therapiegebietes eines Patienten, das Detektieren mindestens einer zeitlich veränderlichen Körperfunktion mittels einer Detektionseinrichtung sowie das Korrelieren mindestens eines Signals der Detektionseinrichtung mit mindestens einer georteten Position des Therapiegebietes in Relation zu einem Sollbereich, der einen Bereich für mindestens eine Sollposition des Therapiegebiets aufzeigt, beinhaltet.Related is a method for extracorporeal generation of focused shockwaves, comprising locating at least one position of a focused patient shockwave therapy area, detecting at least one temporally variable body function by means of detection means, and correlating at least one signal from the detection means with at least one located position of the therapeutic area in relation to a target area, which shows an area for at least one target position of the therapeutic area includes.

Anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsformen wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert. Ähnliche oder korrespondierende Einzelheiten sind in den Figuren mit denselben Bezeichnungen versehen. Es zeigen:With reference to the preferred embodiments shown in the accompanying drawings, the invention will be explained in more detail below. Similar or corresponding details are provided in the figures with the same designations. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 1 a schematic representation of an apparatus according to a preferred embodiment of the present invention,

2 eine weitere schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 2 a further schematic representation of a device according to a preferred embodiment of the present invention,

3 ein Flussdiagram zur schematischen Darstellung der Ermittlung von Referenzwerten gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 3 1 is a flowchart for the schematic representation of the determination of reference values according to a preferred embodiment of the present invention,

4 ein Flussdiagram zur schematischen Darstellung der Steuerung der Erzeugung der fokussierten Stoßwellen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 4 4 is a flowchart schematically illustrating the control of the generation of focused shock waves according to a preferred embodiment of the present invention;

5 eine schematische Darstellung des Fokusbereichs der Schallwellen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 5 a schematic representation of the focus range of the sound waves according to a preferred embodiment of the present invention,

6a und b eine schematische Darstellung des Therapiegebietes sowie des Sollgebietes gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 6a and b is a schematic representation of the therapeutic area and the target area according to a preferred embodiment of the present invention, and

7 eine schematische Darstellung der Signale der Detektionseinrichtung in Bezug zur georteten Position des Therapiegebietes gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 7 a schematic representation of the signals of the detection device with respect to the located position of the therapeutic area according to a preferred embodiment of the present invention.

1 zeigt die Vorrichtung 100 zum extrakorporalen Erzeugen von fokussierten Stoßwellen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung ist dabei bevorzugterweise ein Lithotripter. Alternativ ist sie eine Vorrichtung zum extrakorporalen Erzeugen von fokussierten Stoßwellen für orthopädische Indikationen. 1 shows the device 100 for extracorporeal generation of focused shock waves according to a preferred embodiment of the present invention. The device is preferably a lithotripter. Alternatively, it is a device for extracorporeal generation of focused shockwaves for orthopedic indications.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verfügt die Vorrichtung 100 bevorzugterweise über eine Basiseinheit 140. An dieser Basiseinheit ist eine Ortungseinrichtung 105 und 110 und eine Therapieeinrichtung 130 angeordnet. Bevorzugterweise ist die Ortungseinrichtung eine Röntgenvorrichtung. Alternativ ist die Ortungseinrichtung ein für die Ortung von Organen geeignetes Ultraschallgerät. Bevorzugterweise weist die Röntgenvorrichtung 105 und 110 einen C-Bogen auf, mit Hilfe dessen sie an der Basiseinheit 140 um eine etwa horizontale Achse drehbar gelagert ist. An dem C-Bogen befindet sich die Röntgenquelle 110 und eine Bildaufnahmeeinheit 105 angeordnet. Von der Röntgenquelle 110 verläuft ein Hauptröntgenstrahl in Richtung zu der Bildaufnahmeeinheit 105.According to the preferred embodiment of the present invention, the device 100 preferably via a base unit 140 , At this base unit is a locating device 105 and 110 and a therapy device 130 arranged. Preferably, the locating device is an X-ray device. Alternatively, the locating device is an ultrasound device suitable for locating organs. Preferably, the X-ray device 105 and 110 a C-arm on, with the help of which they are attached to the base unit 140 is mounted rotatably about an approximately horizontal axis. At the C-arm is the X-ray source 110 and an image pickup unit 105 arranged. From the X-ray source 110 A main X-ray beam is directed towards the image pickup unit 105 ,

Für orthopädische Anwendungen verfügt die erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugterweise über zusätzlich Anordnungsmöglichkeiten der Ortungs- und Abbildungseinrichtung.For orthopedic applications, the device according to the invention preferably has additional arrangement possibilities of the locating and imaging device.

Die Therapieeinrichtung 130 ist bevorzugterweise an einen Tragearm mit Hilfe eines Horizontaldrehlagers um eine etwa horizontale Achse drehbar gelagert. Die Therapieeinrichtung 130 hat einen Fokus, der im eingeschwenkten Zustand der Therapieeinheit mit dem Fokus der Ortungseinrichtung zusammenfällt. Bevorzugterweise handelt es sich bei dem System für die Positionierung der Therapieeinrichtung um ein isozentrisches System.The therapy device 130 is preferably rotatably mounted on a support arm by means of a horizontal pivot bearing about an approximately horizontal axis. The therapy device 130 has a focus that coincides in the pivoted state of the therapy unit with the focus of the locating device. Preferably, the system for positioning the therapy device is an isocentric system.

Darüber hinaus weist die Vorrichtung 100 eine Anzeigeeinrichtung 120 auf, die bevorzugterweise über einen Schwenkarm an der Basiseinheit 140 angeordnet ist.In addition, the device has 100 a display device 120 preferably via a pivoting arm on the base unit 140 is arranged.

Zusätzlich verfügt die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung über eine Detektionseinrichtung 115 zur Detektion mindestens einer zeitlich veränderlichen und/oder wiederkehrenden Körperfunktion. Bevorzugterweise ist die Detektionseinrichtung geeignet, die Atmungsfunktion über entsprechende Sensoren zu detektieren. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die Herzfunktion, den Blutdruck, die Peristaltik und/oder die Bewegung des Patienten zu überwachen. Entsprechende EKG-Elektroden, Blutdruckmanschetten und Atem- oder Bewegungssensoren sind bevorzugterweise über entsprechende Steck- oder Schraubkontakte 150 an der Detektionseinrichtung 115 lösbar befestigt.In addition, the preferred embodiment of the present invention has a detection device 115 for detecting at least one temporally variable and / or recurring body function. Preferably, the detection device is suitable for detecting the respiratory function via corresponding sensors. Alternatively or additionally, it is possible to monitor the heart function, the blood pressure, the peristalsis and / or the movement of the patient. Corresponding ECG electrodes, blood pressure cuffs and breathing or movement sensors are preferably via corresponding plug or screw contacts 150 at the detection device 115 releasably secured.

Bevorzugterweise verfügt die Detektionseinrichtung 115 über entsprechende Bedienelemente, um einen eventuell notwendigen Nullabgleich der verschiedenen Signale der unterschiedlichen Sensoren durchführen zu können. Darüber hinaus weist die Detektionseinrichtung eine Vorrichtung zur Bereichswahl der Empfindlichkeit bei der Messung der Sensorsignale auf. Besonders bevorzugterweise wird ein Nullabgleich sowie eine Verstärkung der Sensorsignale von der Detektionseinrichtung automatisch vorgenommen. Dadurch ist sichergestellt, dass die zeitlich sich ändernde Amplituden der Sensorsignale sich innerhalb eines definierten Bereichs befinden.Preferably, the detection device has 115 via appropriate controls, in order to be able to carry out any necessary zero adjustment of the various signals of the different sensors. In addition, the detection device has a device for range selection of the sensitivity in the measurement of the sensor signals. Particularly preferably, a zero balance and an amplification of the sensor signals are automatically performed by the detection device. This ensures that the time-varying amplitudes of the sensor signals are within a defined range.

Des Weiteren verfügt die Vorrichtung 100 über eine Korrelationseinrichtung zum Korrelieren der Signale der Detektionseinrichtung mit Positionen eines oder mehrerer Therapiegebiete, die mittels der Ortungseinrichtung im Wesentlichen zeitgleich geortet werden. Die georteten Positionen des Therapiegebietes werden dabei in Relation zu einem Sollbereich gesetzt. Dazu bildet die Korrelationseinrichtung bevorzugterweise Wertepaare aus den Signalen der Detektionseinrichtung und den im Wesentlichen zeitgleich bestimmten Positionen des Therapiegebietes relativ zu der Sollposition für das Therapiegebiet.Furthermore, the device has 100 via a correlation device for correlating the signals of the detection device with positions of one or more therapeutic areas, which are located by means of the locating device substantially simultaneously. The located positions of the therapy area are set in relation to a target area. For this purpose, the correlation device preferably forms pairs of values from the signals of the detection device and the substantially simultaneously determined positions of the therapeutic area relative to the desired position for the therapeutic area.

Die Korrelationseinrichtung ist gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Detektionseinrichtung 115 angeordnet. Alternativ ist sie als eigenständiges Gerät ausgebildet.The correlator is in the detection device according to the preferred embodiment of the present invention 115 arranged. Alternatively, it is designed as a standalone device.

Zum Speichern der korrelierten Signale verfügt die Korrelationseinrichtung bevorzugterweise über eine Speichereinrichtung. Die Speichereinrichtung wird durch eine in der Korrelationseinrichtung angeordnete einfache elektronische Schaltung gesteuert oder ist alternativ als ein Rechnersystem mit RAM- und Festplattenspeicher ausgeprägt.For storing the correlated signals, the correlation device preferably has a memory device. The memory device is controlled by a simple electronic circuit arranged in the correlation device or is alternatively designed as a computer system with RAM and hard disk memory.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Signale der Detektionseinrichtung bevorzugterweise digitalisiert und zusammen mit den zeitgleich ermittelten und georteten Positionen des Therapiegebietes, die wie bereits erwähnt bevorzugterweise von der Ortungseinrichtung relativ zum Sollbereich ausgegeben werden, als Wertepaare abgespeichert. Alternativ ist es vorgesehen, dass die georteten Positionen des Therapiegebietes in absoluten Koordinaten ausgegeben werden und der jeweilige Sollbereich zusammen mit den Signalen der Detektionseinrichtung und den absoluten Koordinaten der georteten Positionen abgespeichert wird.According to the preferred embodiment of the present invention, the signals of the detection device are preferably digitized and stored together with the simultaneously determined and located positions of the therapy area, which as already mentioned are preferably output by the locating device relative to the desired area, as value pairs. Alternatively, it is provided that the located positions of the therapeutic area are output in absolute coordinates and the respective nominal area is stored together with the signals of the detection device and the absolute coordinates of the located positions.

Der Sollbereich ist bevorzugterweise ein vordefinierter Bereich, der in der Speichereinrichtung abgespeichert ist. Alternativ ist er über eine entsprechende Eingabe- oder Auswahleinrichtung auswählbar.The target area is preferably a predefined area which is stored in the memory device. Alternatively, it can be selected via a corresponding input or selection device.

Zusätzlich verfügt die Vorrichtung 100 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung über eine Markierungseinrichtung zum Markieren der mit den Positionen des Therapiegebietes korrelierten Signale der Detektionseinrichtung. Die Signale werden dabei für den Fall markiert, dass die mit den korrelierten Signale der Detektionseinrichtung korrespondierenden, georteten Positionen des Therapiegebiets im Wesentlichen innerhalb des Sollbereichs liegen. Bevorzugterweise werden die markierten Signale der Detektionseinrichtung in der Speichereinrichtung abgespeichert.In addition, the device has 100 according to the preferred embodiment of the present invention via a marking device for marking the signals of the detection device correlated with the positions of the therapeutic area. The signals are marked for the case that the located with the correlated signals of the detection device, located positions of the therapeutic area are substantially within the desired range. Preferably, the marked signals of the detection device are stored in the memory device.

Alternativ werden die korrelierten Signale der Detektionseinrichtung selektiert, für die die georteten Positionen des Therapiegebiets im Wesentlichen innerhalb des Sollbereichs liegen; die restlichen korrelierten Signale, bei denen die georteten Positionen des Therapiegebiets im Wesentlichen außerhalb des Sollbereichs liegen, werden dabei von der Markierungseinrichtung nicht in der Speichereinrichtung gespeichert oder werden gelöscht.Alternatively, the correlated signals of the detection device are selected for which the located positions of the therapy area are substantially within the desired range; the remaining correlated signals, in which the located positions of the therapy area are substantially outside the desired range, are not stored in the memory device by the marking device or are deleted.

Die Markierung der korrelierten Signale, erfolgt bevorzugterweise im Wesentlichen zeitgleich mit der Bildung der Wertepaare für die Signale der Detektionseinrichtung und der Positionen des Therapiegebietes. Bei einer Variante der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Wertepaare in der Speichereinrichtung zwischengespeichert und nachträglich markiert oder selektiert.The marking of the correlated signals preferably takes place substantially simultaneously with the formation of the value pairs for the signals of the detection device and the positions of the therapeutic area. In a variant of the preferred embodiment of the present invention, the value pairs are temporarily stored in the memory device and subsequently marked or selected.

In einer weiteren Alternative werden anstatt der korrelierten Signale, bei denen die georteten Positionen des Therapiegebiets im Wesentlichen innerhalb des Sollbereichs liegen, die korrelierten Signale markiert, bei denen die georteten Positionen des Therapiegebiets im Wesentlichen außerhalb des Sollbereichs liegen.In a further alternative, instead of the correlated signals in which the located positions of the therapy area are substantially within the desired range, the correlated signals are marked, in which the located positions of the therapeutic area are substantially outside the desired range.

Bei einer weiteren Alternative werden differenziertere Kriterien für die Markierung der korrelierten Signale verwendet, die über eine entsprechende Eingabe- oder Auswahleinrichtung der Markierungseinrichtung zugeführt werden. Ein Beispiel für ein solches differenziertes Kriterium ist die Angabe eines Prozentsatzes als Schwellwert, zu dem das Therapiegebiet innerhalb des Sollbereiches liegen soll. Weitere Beispiele für differenziertere Kriterien der Markierung werden weiter unten im Text beschrieben.In a further alternative, more differentiated criteria are used for the marking of the correlated signals which are fed to the marking device via a corresponding input or selection device. An example of such a differentiated criterion is the specification of a percentage as a threshold value at which the therapeutic area should lie within the desired range. Further examples of more differentiated criteria of the tag are described later in the text.

Bevorzugterweise ist die Markierungseinrichtung ebenfalls in der Detektionseinrichtung 115 angeordnet.Preferably, the marking device is also in the detection device 115 arranged.

Die Markierungseinrichtung weist einen Schalter oder einen Taster zum Schließen eines elektrischen Schaltkreises auf, wobei der Schaltkreis die jeweiligen korrelierten Signale der Detektionseinrichtung markiert. Hierzu beobachtet bevorzugterweise ein Bediener der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Anzeigeeinrichtung 120, auf der der Sollbereich und die aktuelle geortete Position des Therapiegebietes angezeigt wird. Befindet sich das Therapiegebiet innerhalb des Sollbereiches, drückt der Bediener den Schalter oder Taster. Mittels des damit verbundenen Schaltkreises werden dann die korrelierten Signale der Detektionseinrichtung markiert. Auf diese Weise wird eine genaue und kosteneffiziente Selektion der Signale der Detektionseinrichtung ermöglicht, die dann in Abhängigkeit der sich ändernden Körperfunktion eine zuverlässige Aussage über die Position des Therapiegebietes relativ zu dem Sollbereich erlauben.The marking device has a switch or a button for closing an electrical circuit, wherein the circuit the respective correlated signals of the Detection device marked. For this purpose, an operator of the device according to the invention preferably observes the display device 120 on which the target area and the current located position of the therapy area is displayed. If the therapy area is within the target range, the operator presses the switch or button. By means of the associated circuit then the correlated signals of the detection device are marked. In this way, an accurate and cost-efficient selection of the signals of the detection device is made possible, which then allow depending on the changing body function a reliable statement about the position of the therapeutic area relative to the target area.

Zusätzlich weist die Markierungseinrichtung ein Bilderkennungssystem auf, das die von der Ortungsvorrichtung erzeugten Ortungssignale und/oder Bilddaten auswertet und entsprechend die korrelierten Signale der Detektionseinrichtung markiert, je nach dem ob die georteten Positionen des Therapiegebietes innerhalb oder außerhalb des Sollbereichs liegen.In addition, the marking device has an image recognition system, which evaluates the locating signals and / or image data generated by the locating device and correspondingly marks the correlated signals of the detection device, depending on whether the located positions of the therapeutic area lie within or outside the desired range.

Zusätzlich verfügt die Vorrichtung 100 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung über eine Steuerungseinrichtung zum Steuern der Erzeugung der fokussierten Stoßwellen und einer Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der markierten Signale der Detektionseinrichtung mit den aktuellen Signalen der Detektionseinrichtung, wobei die Vergleichseinrichtung ausgebildet ist, Steuersignale für die Steuereinrichtung für den Fall zu erzeugen, dass die aktuellen Signale der Detektionseinrichtung innerhalb eines definierten Toleranzbereichs mit den markierten Signalen der Detektionseinrichtung übereinstimmen.In addition, the device has 100 according to the preferred embodiment of the present invention via control means for controlling the generation of the focused shock waves and comparing means for comparing the marked signals of the detection means with the actual signals of the detection means, the comparing means being arranged to generate control signals for the control means in the case the current signals of the detection device coincide with the marked signals of the detection device within a defined tolerance range.

Bevorzugterweise werden die markierten Signale in der Speichereinrichtung abgespeichert und mittels einer in der Korrelationseinrichtung angeordneten Rechnereinheit ausgewertet. Bevorzugterweise wird dabei eine Korrelationsanalyse durchgeführt, die eine Korrelation der Signale der Detektionseinrichtung zur Position des Therapiegebietes innerhalb oder außerhalb des Sollbereiches durchführt. Bevorzugterweise werden die Werte mit dem höchsten Korrelationswert in einer Tabelle abgespeichert und werden als Referenzwerte für die Beurteilung verwendet, ob das Therapiegebiet innerhalb des Sollbereiches liegt oder nicht. Dazu werden aktuelle Signale der Detektionseinrichtung mit den Referenzwerten verglichen. Stimmen die aktuellen Signale der Detektionseinrichtung mit den abgespeicherten Referenzwerten innerhalb eines definierten Toleranzbereiches überein, so ist mit hoher Wahrscheinlichkeit davon auszugehen, dass das zu behandelnde Therapiegebiet sich innerhalb des Sollbereiches befindet.The marked signals are preferably stored in the memory device and evaluated by means of a computer unit arranged in the correlation device. Preferably, a correlation analysis is performed, which performs a correlation of the signals of the detection device to the position of the therapy area within or outside the desired range. Preferably, the values having the highest correlation value are stored in a table and are used as reference values for the judgment as to whether the therapy area is within the desired range or not. For this purpose, current signals of the detection device are compared with the reference values. If the current signals of the detection device coincide with the stored reference values within a defined tolerance range, then it can be assumed with high probability that the therapeutic area to be treated is located within the desired range.

Mittels dieser Steuerungseinrichtung und Vergleichseinrichtung wird bevorzugterweise sichergestellt, dass keine Stoßwellen ausgelöst werden, wenn sich das Therapiegebiet nicht innerhalb des Sollgebietes befindet, des bevorzugterweise der Fokusbereich der Stoßwellen ist. Der Vergleich der aktuellen Signale der Detektionseinrichtung mit den markierten Werten wird dafür verwendet, den Auslösemechanismus für das Erzeugen von Stoßwellen entsprechend zu steuern. Sind die aktuellen Signale der Detektionseinrichtung innerhalb eines definierten Toleranzbereiches identisch mit den gespeicherten Referenzwerten, so gibt eine Steuereinrichtung den Auslösemechanismus für die Erzeugung der Stoßwellen frei, da mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit davon auszugehen ist, dass das zu behandelnde Therapiegebiet innerhalb des Sollbereichs und damit innerhalb des Fokus der Stoßwellen liegt und damit eine sehr hohe Treffer- bzw. Zertrümmerungswahrscheinlichkeit gegeben ist.By means of this control device and comparison device is preferably ensured that no shock waves are triggered when the therapy area is not within the target area, which is preferably the focus area of the shock waves. The comparison of the actual signals of the detection means with the marked values is used to control the triggering mechanism for generating shockwaves accordingly. If the actual signals of the detection device are identical to the stored reference values within a defined tolerance range, then a control device releases the triggering mechanism for generating the shockwaves, since it can be assumed with very high probability that the therapy area to be treated is within the target range and thus within the target range Focus of the shock waves is and thus a very high hit or smash probability is given.

2 zeigt eine weitere schematische Darstellung der bevorzugten Ausführungsform der Vorliegenden Erfindung. Ein Patient 200, bei dem z. B. Konkremente, andersartige Ablagerungen oder Schmerzen behandelt werden sollen, wird auf einer Liege 125 gegenüber dem Lithotripter so positioniert, dass sich der Behandlungsbereich im Wirkbereich der Röntgenvorrichtung befindet. Mit Hilfe der Röntgenaufnahmen in zwei Ebenen, wobei der C-Bogen um eine etwa horizontale Achse geschwenkt wird, ist die räumliche Position des Behandlungsbereiches bestimmbar. Dabei wird die Röntgenvorrichtung sowohl als Ortungseinrichtung als auch als Abbildungseinrichtung verwendet. Alternativ werden entsprechende Verfahren für ein Ultraschallgerät verwendet um es ebenfalls sowohl als Ortungseinrichtung als auch als Abbildungseinrichtung zu verwenden. 2 shows a further schematic representation of the preferred embodiment of the present invention. A patient 200 in which z. B. concrements, other deposits or pain to be treated, is on a lounger 125 positioned relative to the lithotripter so that the treatment area is in the effective range of the x-ray device. With the help of X-ray images in two planes, wherein the C-arm is pivoted about an approximately horizontal axis, the spatial position of the treatment area can be determined. In this case, the X-ray device is used both as a locating device and as an imaging device. Alternatively, appropriate methods are used for an ultrasound machine to also use it both as a locator and as an imaging device.

Entsprechend der räumlichen Position des Behandlungsbereiches werden der Körper des Patienten und die Therapievorrichtung so zueinander positioniert, dass der Fokus der Therapieeinrichtung, und somit gleichzeitig das Isozentrum des Lithotripters, in den Behandlungsbereich fällt.In accordance with the spatial position of the treatment area, the patient's body and the therapy device are positioned relative to each other such that the focus of the therapy device, and thus simultaneously the isocenter of the lithotripter, falls into the treatment area.

Die Therapieeinrichtung ist mit der Räntgenvorrichtung zum Positionieren an einer gemeinsamen X-Y-Z- translatorischen Bewegungskinematik gehalten, die stets eine gute isozentrische Ausrichtung der Vorrichtung ermöglichen soll.The therapy device is held with the Räntgenvorrichtung for positioning on a common X-Y-Z translational movement kinematics, which should always allow a good isocentric alignment of the device.

An dem dargestellten Patienten sind Sensoren 210 für die Überwachung der Atmungsfunktion angebracht. Bei einer alternativen Version der Detektionseinrichtung 115 handelt es sich dabei um ein Impedanzpneumeter, bei dem typischerweise über zwei bis vier Elektroden 210 die Impedanz des Brustkorbs gemessen und ausgewertet wird. Das Ausgangssignal der Sensoren wird mittels einer in der Detektionseinrichtung angeordneten elektronischen Schaltung ausgewertet. Hierzu sind die Sensoren 210 über ein elektrisches Anschlusskabel 215 mit der Detektionseinrichtung 115 kontaktiert. Alternativ werden drahtlose Sensoren für die Überwachung der Körperfunktionen verwendet.On the patient shown are sensors 210 appropriate for monitoring the respiratory function. In an alternative version of the detection device 115 this is an impedance pneumeter, typically involving two to four electrodes 210 the impedance of the chest is measured and evaluated. The Output signal of the sensors is evaluated by means of an electronic circuit arranged in the detection device. These are the sensors 210 via an electrical connection cable 215 with the detection device 115 contacted. Alternatively, wireless sensors are used to monitor bodily functions.

Alternativ werden berührungsfreie Sensoren, wie sie z. B. für die photogrammmetrische Erfassung der Körperoberfläche verwendet werden, eingesetzt.Alternatively, non-contact sensors, such as. B. used for the photogrammetric detection of the body surface used.

3 zeigt ein Flussdiagram zur Ermittlung von Referenzwerten gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dabei wird der Patient bevorzugterweise zuerst mittels der verstellbaren Patientenliege 125 so positioniert, dass das Therapiegebiet im Wesentlichen im Fokusbereich der Stoßwellen liegt (Schritt 10). Als nächster Schritt 15 wir der passende Sollbereich ausgewählt und auf der Anzeigeeinrichtung 120 angezeigt. Wird zusätzlich auf der Anzeigeeinrichtung 120 das mittels der Ortungseinrichtung aufgenommene Therapiegebiet dargestellt, kann die Positionierung des Patienten relativ zum Sollbereich nochmals überprüft und bei Bedarf korrigiert werden. 3 shows a flowchart for determining reference values according to a preferred embodiment of the present invention. In this case, the patient is preferably first by means of the adjustable patient bed 125 positioned so that the therapy area is essentially in the focus area of the shock waves (step 10 ). As a next step 15 we selected the appropriate nominal range and on the display device 120 displayed. Is additionally on the display device 120 the therapy area recorded by the locating device, the positioning of the patient relative to the target area can be checked again and corrected if necessary.

In einem weiteren Schritt 20 wird das Therapiegebiet mittels der Ortungseinrichtung geortet und im Wesentlichen zeitgleich mittels der Detektionseinrichtung 115 eine oder mehrere sich zeitlich ändernde Körperfunktionen detektiert. Dabei werden bevorzugterweise eine Anzahl von Signalen der Detektionseinrichtung und georteten Positionen des Therapiegebietes über einen definierten Zeitraum, z. B. von ein bis zwei Minuten, ermittelt.In a further step 20 the therapeutic area is located by means of the locating device and substantially simultaneously by means of the detection device 115 detects one or more temporally changing body functions. In this case, preferably a number of signals of the detection device and located positions of the therapeutic area over a defined period of time, for. B. from one to two minutes determined.

In einem Schritt 25, der bevorzugterweise parallel zu Schritt 20 durchgeführt wird, werden die Signale der Detektionseinrichtung und korrespondierenden, georteten Positionen des Therapiegebietes als Wertepaare zusammengefasst.In one step 25 which is preferably parallel to step 20 is carried out, the signals of the detection device and corresponding, located positions of the therapeutic area are combined as value pairs.

Bevorzugterweise ebenfalls parallel zu Schritt 20 und 25 wird Schritt 30 durchgeführt. Dabei werden in der oben erwähnten Weise die korrelierten Signale der Detektionseinrichtung oder bevorzugterweise die Wertepaare, die georteten Positionen des Therapiegebietes innerhalb des Sollbereiches entsprechen, ausgewählt oder markiert.Preferably also parallel to step 20 and 25 will step 30 carried out. In this case, in the manner mentioned above, the correlated signals of the detection device or preferably the value pairs which correspond to the located positions of the therapy area within the desired range are selected or marked.

In einem weiteren Schritt 35 werden die ausgewählten oder markierten Wertepaare oder ausgewählten oder markierten, korrelierten Signale der Detektionseinrichtung in der Speichereinrichtung abgespeichert. Dadurch wird eine Referenzwerttabelle gespeichert, die es erlaubt, über Signale von einer sich zeitlich ändernden Körperfunktion zuverlässig auf die Position des Therapiegebietes relativ zum Sollbereich zu schließen.In a further step 35 the selected or marked value pairs or selected or marked, correlated signals of the detection device are stored in the memory device. As a result, a reference value table is stored, which makes it possible to use signals from a temporally changing body function to reliably deduce the position of the therapy area relative to the desired area.

4 zeigt ein Flussdiagram zur Steuerung der Erzeugung der fokussierten Stoßwellen gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Nachdem die Referenzwerte für die Bestimmung der Position des Therapiegebietes in den Schritten 10 bis 35 ermittelt wurden, werden in einem weiteren Schritt 50 die aktuellen Signale der Detektionseinrichtung erfasst. Eine weitere Überwachung und Ortung des Therapiegebietes mittels der Ortungseinrichtung wird bevorzugterweise nicht mehr durchgeführt. 4 FIG. 10 is a flowchart for controlling focused shock wave generation according to the preferred embodiment of the present invention. FIG. After the reference values for the determination of the position of the therapeutic area in the steps 10 to 35 are determined in a further step 50 detects the current signals of the detection device. Further monitoring and locating of the therapeutic area by means of the locating device is preferably no longer performed.

In einem weiteren Schritt 60 werden die aktuellen Signale der Detektionseinrichtung mit den markierten Signalen im Wesentlichen zeitgleich verglichen. Stimmen die Werte der aktuellen Signale innerhalb eines bestimmten Toleranzbereiches mit einem der markierten Signale überein bzw. mit keinem der markierten Signale überein, wird in Schritt 70 daraus abgeleitet, ob sich das Therapiegebiet zum aktuellen Zeitpunkt innerhalb des Sollbereiches befindet.In a further step 60 the current signals of the detection device are compared with the marked signals substantially simultaneously. If the values of the current signals within a certain tolerance range coincide with one of the marked signals or with none of the marked signals, in step 70 derived from this, whether the therapy area is currently within the target range.

Entsprechend wird in einem weiteren Schritt 80 mittels der Steuerungseinrichtung die Erzeugung der Stoßwellen im Wesentlichen in Echtzeit gesteuert, und bevorzugterweise die Erzeugung der Stoßwellen freigegeben bzw. blockiert, je nach dem ob die Auswertung der aktuellen Signale der Detektionseinrichtung ergeben hat, ob sich das Therapiegebiet zum aktuellen Zeitpunkt innerhalb des Sollbereiches befindet oder nicht.Accordingly, in a further step 80 controlled by the control device, the generation of the shock waves substantially in real time, and preferably the generation of shockwaves enabled or blocked, depending on whether the evaluation of the current signals of the detection device has revealed whether the therapy area is currently within the desired range or Not.

Bei weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind einzelne Schritte der oben aufgeführten Abläufe weggelassen, ersetzt und/oder durch zusätzliche Schritte ergänzt,In further embodiments of the present invention, individual steps of the processes listed above are omitted, replaced and / or supplemented by additional steps,

5 zeigt die schematische Darstellung eines Fokusbereichs der fokussierten Stoßwellen in den drei räumlichen Dimensionen K, Y und Z. Hierbei ist die Zertrümmerungsbreite der Druckwellen dargestellt. Als Zertrümmerungsbreite bezeichnet man hier den Raumdurchmesser, an dessen Rand die Anzahl der Schallpulse zur Zertrümmerung eines Konkrements doppelt so hoch liegt, als wenn das Konkrement genau im Fokus X0 bzw. Y0 oder Z0 (entsprechend der Raumdimension) liegt. Dieser Bereich wir durch die Begrenzung 310 in der Dimension X, durch die Begrenzung 320 in der Dimension Y und durch die Begrenzung 330 in der räumlichen Dimension Z dargestellt. Die Begrenzungslinien 310, 320 und 330 begrenzen im Raum ein Volumen innerhalb dem die benötigte Schusszahl zur Zerstörung eines Konkrements maximal doppelt so hoch ist wie am Ort maximaler Zertrümmerung X0, Y0, Z0. Dieser Bereich dient bevorzugterweise als Sollbereich für das Therapiegebiet. 5 shows the schematic representation of a focus area of the focused shock waves in the three spatial dimensions K, Y and Z. Here, the fragmentation width of the pressure waves is shown. The term "fragmentation width" here refers to the volume diameter at the edge of which the number of sound pulses for fragmenting a concrement is twice as high as when the concretion lies exactly in the focus X 0 or Y 0 or Z 0 (corresponding to the spatial dimension). This area we pass through the limit 310 in the dimension X, by the limitation 320 in the dimension Y and by the boundary 330 represented in the spatial dimension Z. The boundary lines 310 . 320 and 330 limit in space a volume within which the required number of shots to destroy a calculus is at most twice as high as at the place of maximum fragmentation X 0 , Y 0 , Z 0 . This area is preferably used as a target area for the therapeutic area.

6a und 6b zeigen eine schematische Darstellung der Anzeige eines Organs eines Patienten mit einem zu therapierenden Bereich 430 und einem Sollwert 420. Bevorzugterweise ist der Sollbereich definiert durch die oben erwähnten Begrenzungen 310, 320 und 330, die das Volumen bestimmen, indem weniger als die doppelte Schusszahl wie am Ort der maximalen Zertrümmerung (X0, Y0, Z0) benötigt wird. 6a and 6b show a schematic representation of the display of an organ of a Patients with an area to be treated 430 and a setpoint 420 , Preferably, the target range is defined by the limitations mentioned above 310 . 320 and 330 which determine the volume by requiring less than twice the number of shots as at the location of maximum shattering (X 0 , Y 0 , Z 0 ).

Alternativ wird als Begrenzung die sogenannte 5 MPa-Fläche des Fokus der Stoßwellen angegeben. Bei einer weiteren alternativen Version der Darstellung werden mehrere verschiedene Sollbereiche angezeigt, z. B. die Zertrümmerungsbreite, 5 MPa-Fläche und die –6 dB Isobar-Begrenzungsfläche. Dabei werden die korrelierten Signale der Detektionseinrichtung allen Sollbereichen zugeordnet. Die Auswertung und Selektion bzw.Alternatively, the so-called 5 MPa area of the focus of the shock waves is specified as the limit. In a further alternative version of the presentation, several different target areas are displayed, for. The smashing width, 5 MPa area and the -6 dB Isobar boundary area. In this case, the correlated signals of the detection device are assigned to all desired ranges. The evaluation and selection or

Markierung der relevanten Signale der Detektionseinrichtung wird dabei bevorzugterweise für jeden angegebenen Sollbereich einzeln vorgenommen.Marking of the relevant signals of the detection device is preferably carried out individually for each specified range.

Bild 6a zeigt dabei die Situation, dass das zu therapierende Gebiet 430 bzw. das Konkrement innerhalb des Zielbereichs 420 liegt. In diesem Fall ist die Wahrscheinlichkeit für einen Treffer der Stoßwellen maximal. 6b zeigt die Situation, dass das zu behandelnde Gebiet 430 außerhalb des Sollbereichs 420 liegt. Die Wahrscheinlichkeit für einen Treffer der Stoßwellen mit der gewünschten Wirkung für das Therapiegebiet ist dabei deutlich reduziert.image 6a shows the situation that the area to be treated 430 or the calculus within the target area 420 lies. In this case, the probability of hit of the shock waves is maximum. 6b shows the situation that the area to be treated 430 outside the nominal range 420 lies. The probability of a shock wave hit with the desired effect for the therapeutic area is significantly reduced.

Wie bereits erwähnt wird ein Patient typischerweise auf der Patientenliege 125 mittels der Ortungsvorrichtung so positioniert, dass das zu behandelnde Therapiegebiet 430 genau innerhalb des Sollbereichs 420 liegt. Diese optimierte Position ist in 6a dargestellt. Durch zeitlich variierende Körperfunktionen bzw. durch Bewegung des Patienten kann sich das Organ oder das Korpenteil des Patienten, in dem das zu behandelnde Therapiegebiet 430 bzw. das Konkrement liegt, gegenüber dem Sollbereich 420 verschieben. Dadurch kann sich dann das zu behandelnde Therapiegebiet 430 außerhalb des optimalen Bereichs 420 befinden. Dieser Fall ist, wie bereits oben erwähnt, in 6b dargestellt. Da diese Verschiebung des Organs bzw. des zu behandelnden Therapiegebietes mit bestimmten Körperfunktionen korreliert, wird über die Korrelation einer spezifischen Körperfunktion, z. B. der Atmung des Patienten, mit dem Ort des zu behandelnden Therapiegebietes die Möglichkeit geschaffen, über die Detektion der spezifischen Körperfunktion Rückschlüsse auf die Position des zu behandelnden Therapiegebietes 430 zu machen.As mentioned earlier, a patient is typically on the patient couch 125 positioned by means of the locating device such that the therapeutic area to be treated 430 exactly within the target range 420 lies. This optimized position is in 6a shown. By temporally varying body functions or by movement of the patient, the organ or the body part of the patient, in which the treatment area to be treated 430 or the calculus lies, compared to the target range 420 move. This can then be the treatment area to be treated 430 outside the optimal range 420 are located. This case is, as already mentioned above, in 6b shown. Since this displacement of the organ or the therapeutic area to be treated correlates with certain body functions, the correlation of a specific body function, eg. As the breathing of the patient, with the location of the treatment area to be treated, the possibility created by the detection of specific body function conclusions about the position of the treatment area to be treated 430 close.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird dazu über die Sensoren 210 mittels der Detektionseinrichtung 115 die Atmung des Patienten überwacht und die Signale der Sensoren, die bevorzugterweise mittels der Detektionsvorrichtung 115 verstärkt und digitalisiert werden, mittels einer Speichereinrichtung aufgezeichnet und abgespeichert. Über die Ortungseinrichtung wird die Position eines Organs 410 und die Position des zu behandelnden Therapiegebietes 430 eines Patienten über ein bildgebendes Verfahren auf der Anzeigeeinrichtung 120 im Wesentlichen zeitgleich zu der Detektion der Körperfunktion dargestellt.In a particularly preferred embodiment of the present invention, this is done via the sensors 210 by means of the detection device 115 the respiration of the patient monitors and the signals of the sensors, preferably by means of the detection device 115 amplified and digitized, recorded and stored by means of a memory device. About the locating device is the position of an organ 410 and the location of the treatment area to be treated 430 a patient via an imaging method on the display device 120 shown substantially simultaneously with the detection of body function.

7 zeigt eine schematische Darstellung der Signale der Detektionseinrichtung in Bezug zu georteten Positionen des Therapiegebietes in Abhängigkeit der Zeit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform. Die Bereiche 510, 520 und 530 zeigen dabei die Bereiche auf, in denen sich das zu behandelnde Therapiegebiet 430 innerhalb des Sollbereiches 420 befindet. Eine Korrelationsanalyse ermöglicht es dabei, die Signalwerte der Detektionseinrichtung zu ermitteln, für die die Korrelation zwischen dem Signal der Detektionseinrichtung und der Position des zu behandelnden Therapiegebietes innerhalb des Sollbereiches am größten ist. Dazu wird für die markierten Wertepaare bzw. für alle gespeicherten Wertepaare der Korrelationsfaktor der Position des Therapiegebietes zum Sollbereich ermittelt. Alternativ zu der oben beschriebenen Variante der Korrelationseinrichtung, werden bei der Korrelationsanalyse zu den Werten der gemessenen Signale der Detektionseinrichtung auch die ermittelten Korrelationsfaktoren abgespeichert. Zusätzlich wird bevorzugterweise eine entsprechende Interpolationsfunktion ermittelt. Über die Interpolationsfunktion ist es dann möglich, mittels der aktuellen Werte der Signale der Detektionseinrichtung eine Aussage zu treffen, mit welcher Wahrscheinlichkeit sich das Therapiegebiet innerhalb des Sollbereiches befindet. 7 shows a schematic representation of the signals of the detection device with respect to georteten positions of the therapeutic area as a function of time according to a preferred embodiment. The areas 510 . 520 and 530 show the areas in which the therapeutic area to be treated 430 within the target range 420 located. A correlation analysis makes it possible to determine the signal values of the detection device for which the correlation between the signal of the detection device and the position of the treatment area to be treated within the desired range is greatest. For this purpose, the correlation factor of the position of the therapeutic area to the desired range is determined for the marked value pairs or for all stored value pairs. As an alternative to the above-described variant of the correlation device, in the correlation analysis to the values of the measured signals of the detection device, the determined correlation factors are also stored. In addition, a corresponding interpolation function is preferably determined. By means of the interpolation function, it is then possible to make a statement by means of the current values of the signals of the detection device with which probability the therapeutic area is within the desired range.

Eine zusätzliche Ortung des Therapiegebietes mittels der Ortungseinrichtung ist damit nicht notwendig. Damit wird auch die Strahlenbelastung für den Patienten minimiert für den Fall, dass die Ortungseinrichtung eine Röntgenvorrichtung ist.An additional location of the therapeutic area by means of the locating device is therefore not necessary. Thus, the radiation exposure for the patient is minimized in the event that the locating device is an X-ray device.

Wie bereits oben erwähnt, erfolgt bei einer Variante der Markierungseinrichtung die Markierung der Bereiche 510, 520 usw., in denen das zu behandelnde Therapiegebiet innerhalb des Sollbereichs liegt, über einen Handschalter bzw. Taster. Dabei wird über den Bediener der Vorrichtung 100 mittels der Anzeigeeinrichtung 120 beobachtet, ob das Therapiegebiet innerhalb des Sollbereichs liegt oder nicht. Der Schalter oder Taster für die Markierung der Wertepaare wird dabei solange gedrückt gehalten, solange das Therapiegebiet innerhalb des Sollbereichs liegt. Mittels des Schalters oder Tasters wird ein elektrischer Schaltkreis geschlossen, der die Signale der Detektionseinrichtung entsprechend markiert. Verlässt das Therapiegebiet aufgrund einer Bewegung des Organs 410 den Sollbereich, wird der Taster oder der Schalter durch den Bediener wieder gelöst und damit der elektrische Schaltkreis unterbrochen. Damit werden auch die Wertepaare oder korrelierten Signale der Detektionseinrichtung nicht mehr markiert. Auf diese Weise wird sehr einfach, zuverlässig und kostengünstig eine Markierung der relevanten Signale der Detektionseinrichtung durchgeführt.As already mentioned above, in a variant of the marking device, the marking of the regions takes place 510 . 520 etc., in which the therapy area to be treated is within the target range, via a manual switch or push-button. It is about the operator of the device 100 by means of the display device 120 Observes whether the therapy area is within the target range or not. The switch or button for the marking of the value pairs is kept pressed as long as the therapy area is within the desired range. By means of the switch or button, an electrical circuit is closed, which marks the signals of the detection device accordingly. Leaves the therapy area due to movement of the organ 410 the desired range, the button or the switch is released by the operator again and thus interrupted the electrical circuit. Thus, the value pairs or correlated signals of the detection device are no longer marked. In this way, a marking of the relevant signals of the detection device is performed very easily, reliably and inexpensively.

Eine weitere Alternative der Markierungseinrichtung beinhaltet wie bereits erwähnt ein Bilderkennungssystem, bei dem das zu behandelnde Therapiegebiet 430 automatisch oder über eine entsprechende Eingabe identifiziert wird. Die Bewegung dieses Therapiegebietes wird vom Bilderkennungssystem ausgewertet. Entsprechend der Position des Therapiegebietes 430 werden die Signale markiert bzw. nicht markiert. Das Bilderkennungssystem ermöglicht ein automatisches und differenziertes Markieren der relevanten Signale der Detektionseinrichtung. Diese Auswertung kann in Echtzeit erfolgen.As already mentioned, a further alternative of the marking device includes an image recognition system in which the therapeutic area to be treated 430 is identified automatically or via a corresponding input. The movement of this therapeutic area is evaluated by the image recognition system. According to the position of the therapeutic area 430 the signals are marked or not marked. The image recognition system enables automatic and differentiated marking of the relevant signals of the detection device. This evaluation can be done in real time.

Alternativ werden die Informationen der Ortungseinrichtung sowie die im Wesentlichen zeitgleichen Signale der Detektionseinrichtung über einen bestimmten Zeitraum aufgenommen, zwischengespeichert und dann erst über das Bilderkennungssystem ausgewertet.Alternatively, the information of the locating device as well as the essentially simultaneous signals of the detection device are recorded over a certain period of time, buffered and then evaluated only via the image recognition system.

Alternativ zu der oben beschriebenen automatischen Auswertung der Signale der Detektionseinrichtung mittels des Bilderkennungssystems ist auch eine halbautomatische Auswertung dieser Signale vorgesehen. Dazu werden die zwischengespeicherten Werte auf der Anzeigeeinrichtung grafisch dargestellt. Bevorzugterweise wird das Organ 410 sowie das Zielgebiet 430 zweidimensional oder dreidimensional auf der Anzeigeeinrichtung wiedergegeben. Dazu werden die innerhalb des Zeitintervalls der Ortung zwischengespeicherten Informationen der Ortungseinrichtung als Bildsequenz auf der Anzeigeeinrichtung wiedergegeben. Dies kann verlangsamt oder aber auch beschleunigt geschehen. Eine entsprechende Eingabevorrichtung ermöglicht es, die Zeitbereiche zu markieren, in denen das Therapiegebiet innerhalb des Sollbereiches liegt. Dadurch werden die zeitlich korrelierten Signale der Detektionseinrichtung entsprechend markiert. Bevorzugterweise ist die Anzeigeeinrichtung hierbei als Touchscreen ausgebildet, so dass diese Markierung der Zeitsequenzen direkt über die Anzeigeeinrichtung erfolgen kann.As an alternative to the above-described automatic evaluation of the signals of the detection device by means of the image recognition system, a semi-automatic evaluation of these signals is also provided. For this purpose, the cached values are displayed graphically on the display device. Preferably, the organ 410 as well as the target area 430 two-dimensional or three-dimensional reproduced on the display device. For this purpose, the information temporarily stored within the time interval of the locating device of the locating device is reproduced as an image sequence on the display device. This can be slowed down or accelerated. A corresponding input device makes it possible to mark the time ranges in which the therapeutic area lies within the desired range. As a result, the time-correlated signals of the detection device are marked accordingly. Preferably, the display device is designed here as a touchscreen, so that this marking of the time sequences can be done directly on the display device.

Bei einer Alternative der Steuerungseinrichtung der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet die Steuerungseinrichtung zum Steuern der Erzeugung der fokussierten Stoßwellen eine Signaleinrichtung, die bevorzugterweise ähnlich einer Ampelanzeige das Ergebnis der Vergleichseinrichtung in den Farben Rot, Gelb und Grün anzeigt. Hierzu werden die Ergebnisse der Vergleichseinrichtung entsprechend der Korrelationswerte der Referenzwerte wiedergegeben. Entsprechend dem aktuellen gemessenen Signal der Detektionseinrichtung wird mittels der Referenztabelle derjenige Korrelationsfaktor für die Positionen des Therapiegebietes innerhalb des Sollbereiches ermittelt. Ist der Ermittelte Korre-lationsfaktor sehr niedrig, zeigt die Signaleinrichtung ein rotes Feld oder Licht an. Entspricht das aktuelle Signal der Detektionseinrichtung einem Referenzwert mit mittlerer Korrelation zu einer Position des Therapiegebietes innerhalb des Sollbereichs, zeigt die Signaleinrichtung ein gelbes Feld bzw. gelbes Licht an. Entspricht der Signalwert der Detektionseinrichtung einem Referenzwert mit großem Korrelationswert zu der Position des Therapiegebietes im Sollbereich, so zeigt die Signaleinrichtung ein grünes Feld bzw. ein grünes Licht an.In an alternative to the control device of the preferred embodiment of the present invention, the control means for controlling the generation of the focused shockwaves includes a signal device which preferably displays, similar to a traffic light display, the result of the comparison device in the colors red, yellow and green. For this purpose, the results of the comparison device are reproduced in accordance with the correlation values of the reference values. According to the current measured signal of the detection device, the correlation factor for the positions of the therapy area within the desired range is determined by means of the reference table. If the determined correlation factor is very low, the signaling device displays a red field or light. If the current signal of the detection device corresponds to a reference value with mean correlation to a position of the therapy area within the desired range, the signal device displays a yellow field or yellow light. If the signal value of the detection device corresponds to a reference value with a large correlation value to the position of the therapy area in the desired range, the signal device displays a green field or a green light.

Bevorzugterweise kann ein zusätzliches Blockieren der Steuereinrichtung zum Steuern der Erzeugung der fokussierten Stoßwellen wahlweise eingestellt werden. Für den Fall, dass der Benutzer die Blockierfunktion für die Steuereinrichtung gewählt hat, ist eine Schussauslösung des Lithotripters nicht möglich, solange die Signalanzeige Rot oder Gelb anzeigt. Die Auslösung von Stoßwellen ist nur in dem Fall möglich, wenn die Signalanzeige Grün anzeigt. Damit ist sichergestellt, dass keine Stoßwellen erzeugt werden, solange das zu behandelnde Therapiegebiet nicht innerhalb des Sollbereiches ist.Preferably, additional blocking of the control means for controlling the generation of the focused shockwaves may be optionally set. In the event that the user has selected the blocking function for the control device, a shot firing of the lithotripter is not possible as long as the signal display indicates red or yellow. The triggering of shock waves is only possible in the case when the signal display indicates green. This ensures that no shock waves are generated as long as the therapeutic area to be treated is not within the target range.

Aufgrund der Korrelationseinrichtung sowie der Markierungseinrichtung ist es möglich, nicht nur eine zeitlich veränderliche Körperfunktion für die Optimierung der Trefferwahrscheinlichkeit der Stoßwellen mit einzubeziehen, sondern gleich mehrere. Dies ist von besonderer Bedeutung für Anwendungen der Stoßwellen in der Nähe von Organen, bei denen die Bewegung des Organs durch die Lunge auch einer weiteren Bewegung eines anderen Körperorgans überlagert ist. Auch wenn die verschiedenen detektierten Körperfunktionen einen unterschiedlichen zeitlichen Zyklus der Körperfunktion aufweisen, ist es über die erfindungsgemäßen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung möglich, diese auch seitlich sehr unterschiedlichen Signale zu kombinieren und daraus die Signale zu selektieren, die als zuverlässigste Vergleichswerte für die Beurteilung dienen, ob das zu behandelnde Therapiegebiet innerhalb des Sollbereichs liegt oder nicht. Diese Beurteilung ist sowohl für einen zweidimensionalen als auch für einen dreidimensionalen Sollbereich möglich.Due to the correlation device and the marking device, it is possible to include not only a temporally variable body function for the optimization of the hit probability of the shock waves, but several. This is of particular importance for applications of shock waves in the vicinity of organs in which the movement of the organ through the lungs is also superimposed on a further movement of another body organ. Even though the various detected body functions have a different temporal cycle of the body function, it is possible via the embodiments of the present invention to combine these also laterally very different signals and to select therefrom the signals which serve as the most reliable comparison values for the assessment of whether the therapeutic area to be treated is within the target range or not. This assessment is possible for both a two-dimensional and for a three-dimensional target range.

Claims (11)

Vorrichtung (100) zum extrakorporalen Erzeugen von fokussierten Stoßwellen, mit einer Ortungseinrichtung (105, 110) zum Orten von mindestens einer Position eines mit fokussierten Stoßwellen zu behandelnden Therapiegebiets (430) eines Patienten; und einer Detektionseinrichtung (115, 210) zur Detektion mindestens einer zeitlich veränderlichen Körperfunktion, wobei die Vorrichtung zusätzlich eine Korrelationseinrichtung aufweist zum Korrelieren mindestens eines Signals der Detektionseinrichtung (115, 210) mit mindestens einer georteten Position des Therapiegebiets in Relation zu einem Sollbereich, der einen Bereich für mindestens eine Sollposition des Therapiegebiets aufzeigt, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine einen Schalter oder Taster zum Schließen eines elektrischen Schaltkreises umfassende Markierungseinrichtung zum Markieren des mindestens einen mit der Position des Therapiegebiets korrelierten Signals der Detektionseinrichtung (115, 210) für den Fall, dass die geortete Position des Therapiegebiets innerhalb des Sollbereichs liegt, und zum Abspeichern des markierten Signals der Detektionseinrichtung (115, 210) in einer Speichereinrichtung umfasst ist, wobei der Schaltkreis zum Markieren des korrelierten Signals der Detektionseinrichtung (115, 210) ausgebildet ist.Contraption ( 100 ) for extracorporeal generation of focused shockwaves, with a locating device ( 105 . 110 ) for locating at least one position of a therapy area to be treated with focused shock waves ( 430 ) of a patient; and a detection device ( 115 . 210 ) for detecting at least one temporally variable body function, wherein the apparatus additionally comprises a correlation device for correlating at least one signal of the detection device ( 115 . 210 ) with at least one located position of the therapy area in relation to a target area indicating an area for at least one target position of the therapy area, characterized in that additionally comprising a switch or button for closing an electrical circuit comprehensive marking device for marking the at least one with the position of the therapy area correlated signal of the detection device ( 115 . 210 ) in the event that the located position of the therapy area is within the desired range, and for storing the marked signal of the detection device ( 115 . 210 ) in a memory device, wherein the circuit for marking the correlated signal of the detection device ( 115 . 210 ) is trained. Vorrichtung nach Anspruch 1, zusätzlich mit einer Anzeigeeinrichtung (120) zum Anzeigen der georteten Position des Therapiegebiets sowie des Sollbereiches.Apparatus according to claim 1, additionally comprising a display device ( 120 ) for displaying the located position of the therapy area and the target area. Vorrichtung nach Anspruch 2, zusätzlich mit einer Abbildungseinrichtung zum graphischen Abbilden des georteten Therapiegebiets sowie des Sollbereiches auf der Anzeigeeinrichtung.Apparatus according to claim 2, further comprising an imaging device for graphically mapping the located therapy area and the target area on the display device. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Ortungseinrichtung (105, 110) die Abbildungseinrichtung beinhaltet.Device according to claim 3, wherein the locating device ( 105 . 110 ) includes the imaging device. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, zusätzlich mit der Speichereinrichtung zum Speichern des mindestens einen mit der Position des Therapiegebiets korrelierten Signals der Detektionseinrichtung (115, 210) sowie der entsprechenden, georteten Position des Therapiegebiets in Relation zum Sollbereich.Device according to one of claims 1 to 4, in addition to the memory device for storing the at least one signal correlated with the position of the therapy area of the detection device ( 115 . 210 ) and the corresponding, located position of the therapeutic area in relation to the target area. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Markierungseinrichtung ein Bilderkennungssystem aufweist zum Auswerten von der Ortungsvorrichtung (115, 110) erzeugten Ortungssignale sowie zum Markieren des korrelierten Signals der Detektionseinrichtung (115, 210).Device according to one of the preceding claims, wherein the marking device has an image recognition system for evaluating the locating device ( 115 . 110 ) and for marking the correlated signal of the detection device ( 115 . 210 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, zusätzlich mit einer Steuerungseinrichtung zum Steuern der Erzeugung der fokussierten Stoßwellen und einer Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des markierten Signals der Detektionseinrichtung (115, 210) mit mindestens einem aktuellen Signal der Detektionseinrichtung (115, 210), wobei die Vergleichseinrichtung ausgebildet ist Steuersignale für die Steuereinrichtung für den Fall zu erzeugen, dass das mindestens eine aktuelle Signal der Detektionseinrichtung (115, 210) innerhalb eines definierten Toleranzbereichs mit dem markierten Signal der Detektionseinrichtung (115, 210) übereinstimmt.Device according to one of Claims 1 to 6, additionally comprising a control device for controlling the generation of the focused shock waves and a comparison device for comparing the marked signal of the detection device ( 115 . 210 ) with at least one current signal of the detection device ( 115 . 210 ), wherein the comparison device is designed to generate control signals for the control device in the event that the at least one current signal of the detection device ( 115 . 210 ) within a defined tolerance range with the marked signal of the detection device ( 115 . 210 ) matches. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Sollbereich ein Bereich ist, in dem die Wirkung der fokussierten Stoßwellen über einem definierten Wert für die Wirkung der Stoßwellen liegt.Device according to one of claims 1 to 7, wherein the target range is a range in which the effect of the focused shock waves is above a defined value for the effect of the shock waves. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Ortungseinrichtung (115, 110) ein Röntgengerät oder/und ein Ultraschallgerät ist.Device according to one of claims 1 to 8, wherein the locating device ( 115 . 110 ) is an X-ray device and / or an ultrasound device. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die mindestens eine zeitlich veränderliche Körperfunktion die Atmung des Patienten ist.Device according to one of claims 1 to 9, wherein the at least one temporally variable body function is the respiration of the patient. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, zusätzlich mit einer Kontrolleinrichtung zum Kontrollieren des Treffererfolgs der fokussierten Stoßwellen im zu behandelnden Therapiegebiet.Device according to one of claims 1 to 10, additionally comprising a control device for controlling the hit effect of the focused shockwaves in the therapy area to be treated.
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