DE19748071A1

DE19748071A1 - Therapy device using focused acoustic waves

Info

Publication number: DE19748071A1
Application number: DE1997148071
Authority: DE
Inventors: Holger Unger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1997-10-30
Filing date: 1997-10-30
Publication date: 1998-10-29

Abstract

The therapy device has a source (1) providing acoustic waves which are directed to a focus point (F). The waves are propagated in a coupling medium (13) contained within the space (35) enclosed by a coupling bag (6) placed in contact with the patient. This space is coupled via a hose section (36) to a supply container (30) for the coupling medium. The hose section is associated with a pump (31) for feeding the coupling medium to and from the space within the coupling bag.

Description

[State of the art]

Die Erfindung betrifft ein Therapiegerät mit einer Quelle zur Erzeugung von in einem Fokus zusammenlaufenden akustischen Wellen, welche ein in einem Raum aufgenommenes akustisches Ausbreitungsmedium für akustische Wellen aufweist, wobei dem Raum mittels Schlauchleitungen und einer Pumpe Ausbreitungs medium zu- bzw. abgeführt werden kann.The invention relates to a therapy device with a source for Generation of acoustic converging in one focus Waves, which are an acoustic recorded in a room Has propagation medium for acoustic waves, the Space using hose lines and a pump spread medium can be supplied or removed.

Derartige Therapiegeräte werden zur Behandlung von Patienten beispielsweise zur Zertrümmerung von Konkrementen im Körper eines Patienten oder zur Behandlung von Körpergewebe, z. B. von Tumorgewebe, eingesetzt. Die Konkremente oder das Körper gewebe werden in der Regel mit Hilfe eines Röntgengerätes oder einer Ultraschallortungseinheit geortet, in den Fokus der Quelle akustischer Wellen verlagert und anschließend mit fokussierten akustischen Wellen beaufschlagt.Such therapy devices are used to treat patients for example, for crushing concrements in the body a patient or for the treatment of body tissue, e.g. B. of tumor tissue. The concretions or the body tissues are usually examined with the help of an x-ray machine or an ultrasound location unit located in the focus the source of acoustic waves and then with focused acoustic waves.

Ein Therapiegerät der eingangs genannten Art ist beispiels weise aus der US 5,095,907 bekannt. Das Therapiegerät weist eine Quelle fokussierter akustischer Wellen mit einem in ei nem Raum aufgenommenen akustischen Ausbreitungsmedium auf, in das die akustische Wellen einleitbar sind. Der Raum mit dem akustischen Ausbreitungsmedium ist mit einem Koppelbalg flüs sigkeitsdicht verschlossen. Die Quelle ist mit einer zentra len Öffnung versehen, durch die sich eine stangenförmige Vor richtung in den Raum mit dem akustischen Ausbreitungsmedium erstreckt. Die stangenförmige Vorrichtung weist zwei Kanäle auf, von denen einer zum Zu- und der andere zum Abführen von akustischem Ausbreitungsmedium in den bzw. aus dem Raum vor gesehen ist. Die Kanäle sind mit einer Einrichtung zum Zu- und Abführen von akustischem Ausbreitungsmedium in den bzw. aus dem Raum verbunden, welche Leitungen, Ventile, Drei-Wege- Ventile, eine Pumpe und einen Vorratsbehälter für das akusti sche Ausbreitungsmedium aufweist. Die Einrichtung ist derart betreibbar, daß dem Raum der Quelle je nach den Ventilstel lungen der Ventile der Einrichtung akustisches Ausbreitungs medium aus dem Vorratsbehälter über die Leitungen, die Pumpe und den Kanälen der stangenförmigen Vorrichtung zugeführt oder in den Vorratsbehälter abgeführt werden kann.A therapy device of the type mentioned is an example known from US 5,095,907. The therapy device points a source of focused acoustic waves with one in egg acoustic propagation medium recorded in a room, in that the acoustic waves can be introduced. The room with the Acoustic propagation medium is flowing with a coupling bellows tightly sealed. The source is with a centra len opening through which a rod-shaped front direction in the room with the acoustic propagation medium extends. The rod-shaped device has two channels one of which is used to feed and the other to discharge acoustic propagation medium in or out of the room is seen. The channels are equipped with a device for and discharge of acoustic propagation medium into or connected from the room which lines, valves, three-way Valves, a pump and a reservoir for the acousti has propagation medium. The setup is like this operable that the space of the source depending on the valve position lungs of the valves of the device acoustic propagation medium from the reservoir via the lines, the pump and fed to the channels of the rod-shaped device or can be discharged into the storage container.

Als nachteilig erweist sich bei dem bekannten Therapiegerät, daß die Einrichtung zum Zu- und Abführen von akustischem Aus breitungsmedium in den Raum der Quelle technisch sehr aufwen dig und somit teuer ist. Ein weiterer Nachteil einer derarti gen Einrichtung liegt darin, daß die Pumpe akustisches Aus breitungsmedium nur in eine Richtung pumpen kann und die Pumpe, falls diese mit Preßluft betrieben wird, relativ nahe an der Quelle plaziert werden muß, um ein für den reibungslo sen Betrieb des Therapiegerätes ausreichendes Pumpvolumen pro Zeiteinheit sicherzustellen.The known therapy device has the disadvantage that that the device for feeding and discharging acoustic off spreading medium in the space of the source technically very expensive dig and therefore expensive. Another disadvantage of such a gene device is that the pump acoustic off spreading medium can only pump in one direction and the Pump, if operated with compressed air, relatively close must be placed at the source in order to get one for the smooth Operation of the therapy device sufficient pump volume per Ensure unit of time.

OBJECT OF THE INVENTION

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Therapie gerät der eingangs genannten Art so auszuführen, daß die Ein richtung zum Zu- und Abführen von akustischem Ausbreitungsme dium in den bzw. aus dem Raum der Quelle mit dem akustischen Ausbreitungsmedium technisch einfacher und kostengünstiger ist.The invention is therefore based on the object of therapy device of the type mentioned so that the Ein Direction for feeding and discharging acoustic propagation dium in or out of the room of the source with the acoustic Propagation medium technically easier and cheaper is.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Thera piegerät mit einer Quelle zur Erzeugung von in einem Fokus zusammenlaufenden akustischen Wellen, welche ein in einem Raum aufgenommenes akustisches Ausbreitungsmedium für akusti sche Wellen aufweist, wobei der Raum über mindestens eine zu mindest einen schlauchartigen Abschnitt aufweisende Leitung mit mindestens einem Vorratsbehälter für das akustisches Aus breitungsmedium verbunden ist, über die dem Raum mittels min destens einer an dem schlauchartigen Abschnitt der Leitung vorgesehenen Schlauchpumpe Ausbreitungsmedium zu- bzw. abge führt werden kann. Erfindungsgemäß ist der Raum mit dem aku stischen Ausbreitungsmedium also über eine durchgehende Lei tung mit dem Vorratsbehälter für das akustische Ausbreitungs medium verbunden. Die Leitung kann dabei eine einstückige flexible und elastische Schlauchleitung oder eine Leitung sein, die zumindest mit einem flexiblen und elastischen Schlauchabschnitt versehen ist, wobei die Schlauchpumpe zum Pumpen des akustischen Ausbreitungsmediums an der Schlauchleitung oder dem Schlauchabschnitt der Leitung ange ordnet ist. Unter einer Schlauchpumpe ist dabei bekannterma- ßen eine Pumpe zu verstehen, durch die eine flexible elasti sche Schlauchleitung oder ein Schlauchabschnitt geführt wer den kann, wobei die Schlauchpumpe in der Regel eine um eine Achse drehbare Vorrichtung aufweist, welche derart periodisch über den durch die Schlauchpumpe geführten Teil der Schlauchleitung bzw. des Schlauchabschnittes streicht, daß je nach Drehrichtung der Vorrichtung Flüssigkeit in die eine oder die andere Richtung durch die Schlauchleitung bzw. die mit dem Schlauchabschnitt versehene Leitung gepumpt wird. Die Schlauchpumpe kann also aktiv in zwei Richtungen pumpen, so daß dem Raum, der gemäß einer Variante der Erfindung mit ei nem flexiblen und elastischen Koppelbalg flüssigkeitsdicht verschlossen ist, mittels der Schlauchpumpe über die Schlauchleitung bzw. die Leitung mit Schlauchabschnitt aku stisches Ausbreitungsmedium aus dem Vorratsbehälter zugeführt oder in den Vorratsbehälter abgeführt werden kann. Die erfin dungsgemäße Einrichtung zum Zu- und Abführen von akustischem Ausbreitungsmedium in bzw. aus dem Raum zeichnet sich also durch ihre Einfachheit aus und ist dabei besonders kostengün stig, da neben der Schlauchleitung bzw. der Leitung mit Schlauchabschnitt und der Schlauchpumpe keine weiteren Kompo nenten erforderlich sind. Anstelle einer Leitung können im Rahmen der Erfindung auch mehrere mit dem Raum und einem oder mehreren Vorratsbehältern verbundene durchgehende Leitungen vorhanden sein, welche mit mindestens einer Schlauchpumpe versehen sind, so daß dem Raum in kurzer Zeit eine große Menge an akustischem Ausbreitungsmedium zu bzw. eine große Menge an akustischem Ausbreitungsmedium aus dem Raum abge führt werden kann.According to the invention, this object is achieved by a Thera Pie device with a source for generating a focus converging acoustic waves, which are one in one Acoustic propagation medium recorded for space for acousti has waves, the space over at least one at least one hose-like section line with at least one storage container for the acoustic off spreading medium is connected, over which the room by means of min at least one on the hose-like section of the line provided peristaltic pump propagation medium in or out can be led. According to the room with the aku tic medium of propagation through a continuous lei treatment with the storage container for acoustic propagation medium connected. The line can be a one-piece flexible and elastic hose line or a line be at least with a flexible and elastic Hose section is provided, the hose pump for Pumping the acoustic propagation medium at the Hose line or the hose section of the line is indicated is arranged. It is known that a peristaltic pump to understand a pump through which a flexible elastic cal hose line or a hose section that can, the hose pump usually one by one Axis rotatable device, which periodically over the part of the Hose line or the hose section crosses that each after the direction of rotation of the device liquid in one or the other direction through the hose line or the with the hose section provided line is pumped. The So peristaltic pump can actively pump in two directions that the space that according to a variant of the invention with egg nem flexible and elastic coupling bellows liquid-tight is closed, by means of the peristaltic pump Hose line or the line with hose section aku static propagation medium supplied from the reservoir or can be discharged into the storage container. The invent device according to the invention for supplying and discharging acoustic The medium of propagation in and out of the room is thus distinguished by their simplicity and is particularly inexpensive stig, because next to the hose line or the line with Hose section and the hose pump no further compo nents are required. Instead of a line, Within the scope of the invention also several with the space and one or continuous lines connected to several storage containers be available, which with at least one peristaltic pump are provided, so that the room is large in a short time Amount of acoustic propagation medium too or a large one Amount of acoustic propagation medium removed from the room can be led.

Gemäß einer Variante der Erfindung ist im Falle der Verwen dung einer durchgehenden Leitung mit einem schlauchartigen Abschnitt der schlauchartige Abschnitt der Leitung austausch bar. Auf diese Weise muß bei einem Verschleiß des schlauchar tigen Abschnittes in Folge der auf den schlauchartigen Ab schnitt während des Pumpens mittels der Vorrichtung der Schlauchpumpe einwirkenden Kräfte nicht die gesamte Leitung, sondern es braucht nur der schlauchartige Abschnitt gewech selt werden, wodurch sich die Betriebskosten des Therapiege rätes reduzieren.According to a variant of the invention, in the case of use extension of a continuous line with a hose-like Section the hose-like section of the pipe replacement bar. In this way, if the hose is worn term section due to the hose-like Ab cut during pumping using the device of the Forces acting on the peristaltic pump do not affect the entire line, it only needs the hose-like section changed be rare, which increases the operating costs of the therapy reduce advice.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht Mittel zur Messung des Drucks des Ausbreitungsmediums in dem Raum vor, welche mit Mitteln zur Steuerung der Pumprichtung, d. h. der Dreh richtung der Vorrichtung, und des Pumpvolumens der Schlauch pumpe pro Zeiteinheit, d. h. der Drehzahl der Vorrichtung der Schlauchpumpe, zusammenwirken, wobei die Mittel zur Steuerung die Schlauchpumpe derart ansteuern, daß der Druck des Aus breitungsmediums in dem Raum zumindest annähernd einem vor gebbaren Druck entspricht. Die Mittel zur Messung des Drucks umfassen vorzugsweise einen Druckmeßumformer, welcher ein dem Istdruck des Ausbreitungsmediums in dem Raum entsprechendes elektrisches Signal liefert, welches auch zur Bestimmung des Istvolumens des Ausbreitungsmediums in dem Raum herangezogen werden kann. Dieses Signal wird den Mitteln zur Steuerung, beispielsweise einem Mikroprozessor, zugeführt, welche den Istdruck bzw. das Istvolumen des Ausbreitungsmediums mit einem vorgebbaren Solldruck bzw. Sollvolumen vergleichen und die Schlauchpumpe derart ansteuern, daß der Druck des Aus breitungsmediums in dem Raum zumindest annähernd dem vorgege benen Solldruck bzw. das Volumen des Ausbreitungsmediums in dem Raum zumindest annähernd einem vorgegebenen Sollvolumen entspricht. Mit Hilfe der Mittel zur Messung des Drucks des Ausbreitungsmediums in dem Raum kann beispielsweise bei der Ausrichtung der Quelle akustischer Wellen relativ zu einem zu behandelnden Körperbereich eines Patienten, z. B. durch Verfahren eines Tisches auf dem der Patient gelagert ist, sichergestellt werden, daß der Koppelbalg während der Aus richtung an der Körperoberfläche des Patienten in gewünschter Weise anliegt. Ein Kontaktverlust zwischen dem Koppelbalg und der Körperoberfläche des Patienten ist nämlich unerwünscht, da in einem solchen Fall Luftblasen in ein zwischen dem Koppelbalg und der Körperoberfläche vorhandenes, an sich bekanntes Gel, welches zur besseren Kopplung des Koppelbalges mit der Körperoberfläche verwendet wird, eingeschlossen werden können, welche sich für die Ausbreitung der akusti schen Wellen ungünstig auswirken. Liegt der Koppelbalg bei spielsweise nur leicht an der Körperoberfläche des Patienten an, ist der Istdruck bzw. das Istvolumen des Ausbreitungsme diums in dem Raum in der Regel geringer als der vorgegebene Solldruck bzw. das vorgegebene Sollvolumen. In einem solchen Fall muß solange Ausbreitungsmedium in den Raum zur Volumen vergrößerung hineingepumpt werden, bis der in der Regel elastische und flexible, den Raum verschließende Koppelbalg satt an der Körperoberfläche des Patienten anliegt. Das akustische Ausbreitungsmedium wird dann in dem Raum durch die Anlage des Koppelbalges an der Körperoberfläche des Patienten derart zusammengepreßt, daß der Druck in dem Raum ansteigt. Der Druck bzw. das Volumen des Ausbreitungsmediums in dem Raum wird durch Zuführung von Ausbreitungsmedium in den Raum soweit erhöht, bis der vorgegebene Solldruck bzw. das vorge gebene Sollvolumen erreicht ist. Auf diese Weise kann also mittels des Druckmeßumformers sichergestellt werden kann, daß der elastische und flexible Koppelbalg an einem mit dem Therapiegerät zu behandelnden Objekt, beispielsweise einer Körperoberfläche eines Patienten, im Zuge von Ausrichtungs prozessen anliegt, um den für die Ausbreitung der akustischen Wellen schädlichen Einschluß von Luftblasen in das zwischen dem Koppelbalg und der Körperoberfläche vorhandene Gel zu vermeiden. Ist der mittels des Druckmeßumformers ermittelte Istdruck in dem Raum größer als der Solldruck, wird die Schlauchpumpe derart angesteuert, daß sie zum Druckausgleich in dem Raum Ausbreitungsmedium aus dem Raum in den Vorratsbe hälter pumpt.An embodiment of the invention provides means for measurement the pressure of the spreading medium in the room with means for controlling the pump direction, d. H. the spin direction of the device, and the pump volume of the hose pump per unit of time, d. H. the speed of the device Peristaltic pump, cooperate with the means of control control the peristaltic pump so that the pressure of the off spreading medium in the room at least approximately one specifiable pressure corresponds. The means for measuring pressure preferably comprise a pressure transducer, which a Corresponding actual pressure of the propagation medium in the room provides electrical signal, which also for determining the Actual volume of the medium in the room is used can be. This signal is the means of control, for example, a microprocessor, which the Actual pressure or the actual volume of the medium with compare a predetermined target pressure or target volume and control the peristaltic pump so that the pressure of the off spreading medium in the room at least approximately the previous nominal pressure or the volume of the spreading medium in the room at least approximately a predetermined target volume corresponds. Using the means for measuring the pressure of the Spreading medium in the room can, for example, in the Alignment of the source of acoustic waves relative to one treating body area of a patient, e.g. B. by Moving a table on which the patient is lying, be ensured that the coupling bellows during the off Direction on the patient's body surface in the desired direction Wise. A loss of contact between the coupling bellows and the patient’s body surface is undesirable, because in such a case air bubbles in between the Koppelbalg and the body surface, in itself well-known gel, which for better coupling of the coupling bellows used with the body surface included can be, which is for the spread of the acousti waves. Is the coupling bellows included for example, only lightly on the patient's body surface is the actual pressure or the actual volume of the diums in the room usually less than the given Target pressure or the predetermined target volume. In one Fall as long as the medium of propagation must be in the space to the volume be pumped in until enlargement usually elastic and flexible coupling bellows closing the room fits snugly against the patient's body surface. The acoustic propagation medium is then in the room through the Application of the coupling bellows on the patient's body surface pressed together so that the pressure in the room increases. The pressure or volume of the spreading medium in the Space is created by feeding the medium into the space increased until the specified target pressure or the pre given target volume is reached. So this way can be ensured by means of the pressure transmitter that the elastic and flexible coupling bellows on one with the Therapy device to be treated, for example one Body surface of a patient, in the course of alignment processes to ensure the propagation of acoustic Waves of harmful inclusion of air bubbles in between gel to the coupling bellows and the body surface avoid. Is that determined by means of the pressure transmitter If the pressure in the room is greater than the set pressure, the Peristaltic pump controlled in such a way that it compensates for pressure in the room propagation medium from the room into the storage tanks pumping.

Eine Variante der Erfindung sieht vor, daß das Pumpvolumen der Schlauchpumpe pro Zeiteinheit zur Einstellung des ge wünschten Drucks des Ausbreitungsmediums in dem Raum mittels eines Pulsbreitenmodulators beeinflußbar ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Druckausgleich bzw. der Volumenaus gleich in dem Raum bei Abweichung des Istdrucks vom Solldruck durch Zu- bzw. Abführen von akustischem Ausbreitungsmedium in bzw. aus dem Raum weicher und weniger abrupt erfolgt.A variant of the invention provides that the pump volume the peristaltic pump per unit of time for setting the ge desired pressure of the propagation medium in the room a pulse width modulator can be influenced. In this way is achieved that the pressure equalization or the volume same in the room if the actual pressure deviates from the target pressure by supplying or removing acoustic propagation medium in or from the room is softer and less abrupt.

[Examples]

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beigefügten schematischen Zeichnung dargestellt, die ein erfindungsgemä ßes Therapiegerät mit einer Quelle fokussierter akustischer Wellen zeigt.An embodiment of the invention is in the accompanying Shown schematic drawing, which according to the invention ß therapy device with a source of focused acoustic Shows waves.

Das erfindungsgemäße Therapiegerät weist eine insgesamt mit 1 bezeichnete Quelle fokussierter akustischer Wellen auf, die über einen Halter 2 an einer nur schematisch angedeuteten Verstelleinheit 3 angebracht ist. Diese erlaubt die Verstel lung der Quelle 1 in die Richtungen X, Y, Z des in der Figur eingetragenen räumlichen Koordinatensystems. Die Verstellein heit 3 ist an eine Bedien- und Versorgungseinheit 4 ange schlossen, die alle zum Betrieb der Quelle 1 benötigten Aggregate enthält und mit einer Tastatur 5 zur Bedienung des Therapiegerätes versehen ist. Die Quelle 1 weist einen zen tralen, röntgen- und lichttransparenten Bereich auf und liegt mit einem elastischen, flexiblen, ebenfalls röntgen- und lichttransparenten Koppelbalg 6 unter Zwischenfügung eines an sich bekannten, in der Figur nicht dargestellten Gels an der Körperoberfläche eines in der Figur nur schematisch darge stellten zu behandelnden Patienten P an, um die im Betrieb des Therapiegerätes mittels der Quelle 1 erzeugten fokussier ten akustischen Wellen in den Körper des Patienten P einlei ten zu können, welcher beispielsweise einen zu zertrümmernden Nierenstein S in der Niere N aufweist.The therapy device according to the invention has a source of focused acoustic waves, generally designated 1 , which is attached via a holder 2 to an adjustment unit 3, which is only indicated schematically. This allows the adjustment of the source 1 in the directions X, Y, Z of the spatial coordinate system shown in the figure. The adjustment unit 3 is connected to an operating and supply unit 4 , which contains all the units required for operating the source 1 and is provided with a keyboard 5 for operating the therapy device. The source 1 has a central, X-ray and light-transparent area and lies with an elastic, flexible, also X-ray and light-transparent coupling bellows 6 with the interposition of a known gel, not shown in the figure, on the body surface of only one in the figure schematically represented Darge to be treated patient P in order to be able to initiate the focused acoustic waves generated during operation of the therapy device by means of the source 1 into the body of the patient P, who, for example, has a kidney stone S to be broken in the kidney N.

Wie aus der Figur ersichtlich ist, enthält die Quelle 1 fokussierter akustischer Wellen im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine nicht näher dargestellte, elektro magnetische Druckimpulsquelle 7 und eine akustische Sammel linse 8. Die Sammellinse 8 fokussiert die von der Druckim pulsquelle 7 ausgehenden Druckimpulse auf einen Fokus F, bei dem es sich in der Praxis um eine räumliche Fokuszone han delt. Der Fokus F liegt auf der akustischen Achse A der Quelle 1, die der Mittelachse M der Quelle 1 entspricht, zu der diese etwa rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Die Druckimpulsquelle 7 und die Sammellinse 8 sind in einem Gehäuse 9 aufgenommen, das an seinem von der Druckimpulsquel le 7 entfernten Ende mittels des elastischen flexiblen Kop pelbalges 6 flüssigkeitsdicht verschlossen ist. Bei der Druckimpulsquelle 7 handelt es sich beispielsweise um eine elektromagnetische Druckimpulsquelle, wie sie hinsichtlich Aufbau und Funktion in der EP A 0 188 750 und der EP A 0 301 630 beschrieben ist. Der zum Betrieb der Druckimpulsquelle 7 erforderliche, in der Figur nicht explizit dargestellte Hochspannungsimpulsgenerator ist Bestandteil der Bedien- und Versorgungseinheit 4, mit der die Druckimpulsquelle 7 über eine entsprechende Leitung verbunden ist.As can be seen from the figure, the source 1 of focused acoustic waves in the case of the present exemplary embodiment contains an electromagnetic pressure pulse source 7 ( not shown) and an acoustic collecting lens 8 . The converging lens 8 focuses the pressure pulses emanating from the pressure pulse source 7 onto a focus F, which in practice is a spatial focus zone. The focus F lies on the acoustic axis A of the source 1 , which corresponds to the central axis M of the source 1 , to which the latter is approximately rotationally symmetrical. The pressure pulse source 7 and the converging lens 8 are accommodated in a housing 9 , which is closed at its end remote from the pressure pulse source 7 by means of the elastic flexible coupling bellows 6 . The pressure pulse source 7 is, for example, an electromagnetic pressure pulse source, as described in terms of structure and function in EP A 0 188 750 and EP A 0 301 630. The high-voltage pulse generator required for operating the pressure pulse source 7 , which is not explicitly shown in the figure, is part of the operating and supply unit 4 to which the pressure pulse source 7 is connected via a corresponding line.

An seinem anderen, der Druckimpulsquelle 7 benachbarten Ende weist das Gehäuse 9 einen Montageflansch 10 auf, der dazu dient, die Quelle 1 an einem Montagering 11 des Trägers 2 mit Hilfe von Schrauben zu befestigen, wobei in der Figur nur die Mittellinien zweier Schrauben strichliert angedeutet sind.At its other end, which is adjacent to the pressure pulse source 7 , the housing 9 has a mounting flange 10 which is used to fasten the source 1 to a mounting ring 11 of the carrier 2 with the aid of screws, only the center lines of two screws being indicated by dashed lines in the figure are.

Der zwischen der Druckimpulsquelle 7 und der Sammellinse 8 befindliche Raum sowie der zwischen der Sammellinse 8 und dem Koppelbalg 6 befindliche Raum 35 sind jeweils mit einem akustischen Ausbreitungsmedium gefüllt. Im Falle des vorlie genden Ausführungsbeispiels enthalten beide Räume das gleiche akustische Ausbreitungsmedium, nämlich Wasser 12 bzw. 13. Die beiden mit Wasser 12, 13 gefüllten Räume sind im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels durch die Sammellinse 8 voneinander getrennt. Sie können aber, insbesondere wenn beide Räume das gleiche akustische Ausbreitungsmedium enthal ten, auch miteinander verbunden sein.Between the pressure pulse source 7 and the collecting lens 8 and the space located between the collecting lens 8 and the coupling bellow 6 space 35 located are each filled with an acoustic propagation medium. In the case of the present embodiment, both rooms contain the same acoustic propagation medium, namely water 12 and 13 respectively. In the case of the present exemplary embodiment, the two spaces filled with water 12 , 13 are separated from one another by the converging lens 8 . However, they can also be connected to each other, especially if both rooms contain the same acoustic propagation medium.

Bei der Sammellinse 8 handelt es sich um eine bikonkav ge formte Feststofflinse, die aus einem Werkstoff, beispielswei se Polystyrol, gebildet ist, indem die Schallausbreitungsge schwindigkeit größer als in dem als akustisches Ausbreitungs medium vorgesehenen Wasser 12, 13 ist. The converging lens 8 is a biconcave shaped solid lens which is formed from a material, for example polystyrene, by the speed of sound propagation being greater than in the water 12 , 13 provided as the acoustic propagation medium.

In einer Öffnung 14 einer zylinderrohrförmigen Innenwand 15 des Gehäuses 9 ist ein becherförmiger Tubus 16 eingesetzt, der zumindest im Bereich seines Bodens 17 aus einem licht transparenten Material gebildet ist. Der Tubus 16 ist in der Öffnung 14 der Innenwand 15 axial verschieblich und flüssig keitsdicht aufgenommen, wobei eventuell in der Figur nicht dargestellte Dichtungsmittel vorgesehen sein können.A cup-shaped tube 16 is inserted into an opening 14 of a cylindrical tubular inner wall 15 of the housing 9 and is made of a light-transparent material at least in the area of its bottom 17 . The tube 16 is accommodated in the opening 14 of the inner wall 15 in an axially displaceable and liquid-tight manner, it being possible for sealing means not shown in the figure to be provided.

Zur axialen Verschiebung des Tubus 16 ist eine Verstellein heit 18 vorgesehen. Die Verstelleinheit 18 enthält einen mit einem Zahnritzel 19 versehenen Elektromotor 20, der mit einer an dem Tubus 16 vorgesehenen Zahnstange 21 zusammenwirkt. Der Verstelleinheit 18 ist ein Positionsgeber 22 zugeordnet, der ein der axialen Position des Tubus 16 entsprechendes Signal liefert, welches einer Steuer- und Recheneinheit 23 der Bedien- und Versorgungseinheit 4 zugeführt wird.For the axial displacement of the tube 16 , an adjusting unit 18 is provided. The adjusting unit 18 contains an electric motor 20 provided with a toothed pinion 19 , which cooperates with a toothed rack 21 provided on the tube 16 . The adjustment unit 18 is assigned a position transmitter 22 which supplies a signal corresponding to the axial position of the tube 16 , which signal is fed to a control and computing unit 23 of the operating and supply unit 4 .

Die Steuer- und Recheneinheit 23 umfaßt im Falle des vorlie genden Ausführungsbeispiels einen handelsüblichen PC, an dem ein Monitor 24 und die Tastatur 5 angeschlossen sind.The control and computing unit 23 includes in the case of the present embodiment, a commercially available PC to which a monitor 24 and the keyboard 5 are connected.

Mittels einer weiteren Verstelleinheit 25 kann der Tubus 16 zusätzlich um die akustische Achse A verdreht werden. Die Verstelleinheit 25 enthält einen mit einem Zahnritzel verse henen Elektromotor 26, der mit einem mit einem Zahnkranz versehenen Bauteil 27 zusammenwirkt, das drehbar im Gehäuse 9 aufgenommen und über die in eine Nut des Bauteils 27 eingrei fende Zahnstange 21 drehfest mit dem Tubus 16 verbunden ist.The tube 16 can additionally be rotated about the acoustic axis A by means of a further adjusting unit 25 . The adjustment unit 25 contains a sprocket verse hen electric motor 26 , which interacts with a gear ring provided with a component 27 which is rotatably accommodated in the housing 9 and rotatably connected to the tube 16 via the rack 21 in a groove of the component 27 .

Die Elektromotore 20 und 26 der Verstelleinheiten 18 und 25 sind über entsprechende Leitungen mit der Steuer- und Rechen einheit 23 des Therapiegerätes verbunden.The electric motors 20 and 26 of the adjusting units 18 and 25 are connected via corresponding lines to the control and computing unit 23 of the therapy device.

In den Tubus 16 ist in nicht dargestellter, aber an sich bekannter Weise eine Ultraschallortungseinheit zur Ortung des zu zerstörenden Nierensteins S in der Niere N des Patienten P einführbar. Entsprechende Ortungsbilder der Ultraschallor tungseinheit sowie Bedienmenüs des Therapiegerätes sind auf dem Monitor 24 anzeigbar.An ultrasound locating unit for locating the kidney stone S to be destroyed in the kidney N of the patient P can be inserted into the tube 16 in a manner which is not shown but is known per se. Corresponding location images of the ultrasound processing unit and operating menus of the therapy device can be displayed on the monitor 24 .

Der Koppelbalg 6 weist eine Öffnung mit der Form eines Stut zens 28 auf. Eine Leitung 29 mit einem Schlauchabschnitt 36 verbindet den Stutzen 28 des Koppelbalges 6 mit einem in der Bedien- und Versorgungseinheit 4 angeordneten Vorratsbehälter 30 mit Wasser 13. Der Schlauchabschnitt 36 der Leitung 29 ist durch eine in der Bedien- und Versorgungseinheit 4 angeordne te Schlauchpumpe 31 geführt. Die Schlauchpumpe 31 weist eine um eine Achse B drehbare Vorrichtung 34 auf, welche bei Drehbewegungen um die Achse B derart über den durch die Schlauchpumpe 31 geführten Schlauchabschnitt 36 der Leitung 29 streicht, daß Wasser 13 durch die Leitung 29 gepumpt wird. Die Schlauchpumpe 31 kann derart betrieben werden, daß sie je nach Bedarf Wasser 13 in den Raum 35 zwischen der Sammellinse 8 und dem Koppelbalg 6 hineinpumpt oder Wasser 13 aus dem Raum 35 zwischen der Sammellinse 8 und dem Koppelbalg 6 herauspumpt. Auf diese Weise kann das Volumen des Raumes 35 zwischen der Sammellinse 8 und dem elastischen und flexiblen Koppelbalg 6 wahlweise vergrößert bzw. verkleinert werden.The coupling bellows 6 has an opening with the shape of a Stut zens 28 . A line 29 with a hose section 36 connects the connecting piece 28 of the coupling bellows 6 to a storage container 30 with water 13 arranged in the operating and supply unit 4 . The hose section 36 of the line 29 is guided by a hose pump 31 arranged in the operating and supply unit 4 . The hose pump 31 has a device 34 which can be rotated about an axis B and which, when rotated about the axis B, sweeps over the hose section 36 of the line 29 guided by the hose pump 31 such that water 13 is pumped through the line 29 . The hose pump 31 can be operated in such a way that it pumps water 13 into the space 35 between the collecting lens 8 and the coupling bellows 6 or pumps water 13 out of the space 35 between the collecting lens 8 and the coupling bellows 6, as required. In this way, the volume of the space 35 between the converging lens 8 and the elastic and flexible coupling bellows 6 can optionally be increased or decreased.

Die Schlauchpumpe 31 ist dabei mit der Steuer- und Rechenein heit 23 verbunden, welche die Pumprichtung, d. h. die Dreh richtung der Vorrichtung 34, und das Pumpvolumen der Schlauchpumpe 31 pro Zeiteinheit, d. h. die Drehzahl der Vorrichtung 34 der Schlauchpumpe 31, steuert.The hose pump 31 is connected to the control and computing unit 23 , which controls the pumping direction, ie the direction of rotation of the device 34 , and the pump volume of the hose pump 31 per unit time, ie the speed of the device 34 of the hose pump 31 .

Die Quelle 1 weist außerdem einen an der Sammellinse 8 ange ordneten Druckmeßumformer 32 auf, welcher mit einer Leitung mit der Steuer- und Recheneinheit 23 verbunden ist. Der Druckmeßumformer 32 erzeugt ein dem Istdruck des Wassers 13 in dem Raum 35 entsprechendes elektrisches Signal, welches über die Leitung der Steuer- und Recheneinheit 23 zugeführt wird. Die Steuer- und Recheneinheit 23 vergleicht während des Betriebes des Therapiegerätes jeweils den Istdruck des Was sers 13 in dem Raum 35 mit einem vorgebbaren Solldruck des Wassers 13 in dem Raum 35 und steuert bei einer Abweichung des Istdrucks von dem Solldruck die Schlauchpumpe 31 gegebe nenfalls derart an, daß diese Wasser 13 aus dem Vorratsbehäl ter 29 über die Leitung 29 in den Raum 35 hineinpumpt bzw. Wasser aus dem Raum 35 in den Vorratsbehälter 29 herauspumpt.The source 1 also has a on the converging lens 8 arranged pressure transducer 32 , which is connected by a line to the control and computing unit 23 . The pressure transducer 32 generates an electrical signal corresponding to the actual pressure of the water 13 in the room 35 , which is fed to the control and computing unit 23 via the line. The control and arithmetic unit 23 compares the actual pressure of the water 13 in the room 35 with a predetermined target pressure of the water 13 in the room 35 during operation of the therapy device and controls the hose pump 31 if necessary in the event of a deviation of the actual pressure from the target pressure to that this water 13 from the reservoir 29 via the line 29 pumps into the space 35 or pumps water out of the space 35 into the reservoir 29 .

Im übrigen besteht auch die Möglichkeit basierend auf der Druckmessung das Istvolumen des Wassers 13 in dem Raum 35 zu bestimmen und das Istvolumen des Wassers 13 in dem Raum 35 mit einem vorgebbaren Sollvolumen zu vergleichen, wobei bei einer Abweichung des Istvolumens von dem Sollvolumen die Schlauchpumpe 31 von der Steuer- und Recheneinheit 23 ent sprechend angesteuert wird.Incidentally, the possibility is based on the pressure measurement, the actual volume of the water 13 in the room to determine 35 and to compare the actual volume of the water 13 in the space 35 with a predetermined target volume, wherein, when a deviation of the Istvolumens from the target volume of the tube pump 31 is controlled accordingly by the control and computing unit 23 .

Zur Behandlung des an dem Nierenstein S leidenden Patienten P wird dieser zunächst in geeigneter Position auf einem nicht dargestellten Behandlungstisch gelagert. Die in die Richtun gen X, Y und Z bewegliche Quelle 1 wird anschließend in an sich bekannter Weise derart unter Zuhilfenahme beispielsweise einer Ultraschall- oder Röntgenortungseinheit relativ zu dem Patienten P ausgerichtet, daß der Fokus F der Quelle 1 auf dem Nierenstein S des Patienten P zum Liegen kommt, wobei entsprechende Bildaufnahmen der Ortungseinrichtungen auf dem Monitor 24 darstellbar sind. Bei der Ausrichtung der Quelle 1 relativ zu dem Patienten P kann es dabei durch die Verstell bewegungen der Quelle 1 vorkommen, daß der Koppelbalg 6 keinen Kontakt mehr zur Körperoberfläche des Patienten P aufweist, wobei in unerwünschter Weise die Ausbreitung aku stischer Wellen störende Luftblasen in das zwischen dem Koppelbalg 6 und der Körperoberfläche des Patienten P vorhan dene Gel eingeschlossen werden. Um dies zu verhindern, er zeugt der Druckmeßumformer 32 ein dem Istdruck des Wassers 13 in dem Raum 35 entsprechendes Signal, welches der Steuer- und Recheneinheit 23 zugeführt wird. Die Steuer- und Rechenein heit 23 vergleicht den gemessenen Istdruck mit einem vorgege benen Solldruck und steuert, wie bereits erwähnt, die Schlauchpumpe 31 entsprechend an. Ist der Istdruck weit unter dem vorgegebenen Solldruck, ist anzunehmen, daß der Koppel balg 6 nur noch einen leichten Kontakt zu der Körperoberflä che des Patienten P hat, so daß die Schlauchpumpe 31 derart angesteuert wird, daß sie Wasser 13 in den Raum 35 hinein pumpt, um den Koppelbalg 6 durch Volumenvergrößerung des Raumes 35 wieder satt an der Körperoberfläche des Patienten P zur Anlage zu bringen, wodurch der Istdruck ansteigt.To treat the patient P suffering from the kidney stone S, the patient P is first stored in a suitable position on a treatment table (not shown). The source 1 movable in the directions X, Y and Z is then aligned in a manner known per se in such a way, for example with the aid of an ultrasound or X-ray locating unit, relative to the patient P that the focus F of the source 1 on the kidney stone S of the patient P. comes to rest, with corresponding image recordings of the location devices being able to be displayed on the monitor 24 . In the alignment of the source 1 relative to the patient P, it can happen through the adjusting movements of the source 1 that the coupling bellows 6 no longer has contact with the body surface of the patient P, undesirably causing the spread of acoustic waves disturbing air bubbles into the between the coupling bellows 6 and the body surface of the patient P existing gel are enclosed. To prevent this, the pressure transducer 32 generates a signal corresponding to the actual pressure of the water 13 in the space 35 , which signal is fed to the control and computing unit 23 . The control and arithmetic unit 23 compares the measured actual pressure with a predetermined target pressure and, as already mentioned, controls the hose pump 31 accordingly. If the actual pressure is far below the predetermined target pressure, it can be assumed that the coupling bellows 6 has only slight contact with the body surface of the patient P, so that the peristaltic pump 31 is controlled such that it pumps water 13 into the space 35 in order to bring the coupling bellows 6 back into contact with the body surface of the patient P by increasing the volume of the space 35 , as a result of which the actual pressure rises.

Wird die Quelle 1 beispielsweise in negativer Y-Richtung zur Verlagerung des Fokus F auf den Nierenstein S des Patienten P bewegt und der Istdruck des Wassers 13 im Raum 35 überschrei tet durch das Zusammenpressen des Wassers 13 den vorgegebenen Solldruck in dem Raum 35, wird die Schlauchpumpe 31 von der Steuer- und Recheneinheit 23 derart angesteuert, daß sie Wasser 13 aus dem Raum 35 zwischen der Sammellinse 8 und dem Koppelbalg 6 herauspumpt.If the source 1 is moved, for example, in the negative Y direction to shift the focus F to the kidney stone S of the patient P and the actual pressure of the water 13 in the room 35 exceeds the predetermined target pressure in the room 35 by compressing the water 13 , the Peristaltic pump 31 is controlled by the control and computing unit 23 in such a way that it pumps water 13 out of the space 35 between the converging lens 8 and the coupling bellows 6 .

Es wird also deutlich, daß mittels des Druckmeßumformers 32 erreicht wird, daß der Istdruck im Raum 35 zwischen der Sammellinse 8 und dem Koppelbalg 6 stets zumindest annähernd einem vorgegebenen Solldruck entspricht. Dadurch kann auch sichergestellt werden, daß der Koppelbalg 6 bei Ausrichtungs prozessen der Quelle 1 relativ zur Körperoberfläche des Patienten P stets an der Körperoberfläche des Patienten P anliegt.It is therefore clear that the pressure transducer 32 ensures that the actual pressure in the space 35 between the converging lens 8 and the coupling bellows 6 always corresponds at least approximately to a predetermined target pressure. This can also ensure that the coupling bellows 6 always lies against the body surface of the patient P during alignment processes of the source 1 relative to the body surface of the patient P.

Darüber hinaus kann mittels des Druckmeßumformers 32 sicher gestellt werden, daß der Druck des Wasser 13 im Raum 35 nicht derart hoch ist, daß die Anlage der Quelle 1 über den Koppel balg 6 an der Körperoberfläche des Patienten P für den Pati enten P unangenehm ist.In addition, it can be ensured by means of the pressure transducer 32 that the pressure of the water 13 in the room 35 is not so high that the system of the source 1 via the coupling bellows 6 on the body surface of the patient P is uncomfortable for the patient P.

Das Pumpvolumen der Schlauchpumpe 31 pro Zeiteinheit zur Einstellung eines gewünschten Druckes bzw. Volumens des Ausbreitungsmediums 13 in dem Raum 35 zwischen der Sammellin se 8 und dem Koppelbalg 6 wird mittels einen Pulsbreitenmodu lators 33 geregelt, wodurch der Druckausgleich durch entspre chende Ansteuerung der Schlauchpumpe 31 weicher und weniger abrupt erfolgt. Der Pulsbreitenmodulator 33 wirkt dabei entsprechend mit der Steuer- und Recheneinheit 23 zusammen. The pump volume of the peristaltic pump 31 per unit of time for setting a desired pressure or volume of the propagation medium 13 in the space 35 between the collecting line 8 and the coupling bellows 6 is regulated by means of a pulse width modulator 33 , whereby the pressure equalization by controlling the peristaltic pump 31 accordingly and is less abrupt. The pulse width modulator 33 interacts accordingly with the control and computing unit 23 .

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Therapiegerätes besteht darin, daß die Einrichtung zum Zu- und Abführen von Wasser 13 in den Raum 35 zwischen der Sammellinse 8 und dem Koppelbalg 6 einfach und kostengünstig ausgeführt ist.A particular advantage of the therapy device according to the invention is that the device for supplying and removing water 13 into the space 35 between the converging lens 8 and the coupling bellows 6 is simple and inexpensive.

Dabei können abweichend von dem vorliegenden Ausführungsbei spiel auch mehrere an dem Koppelbalg 6 angeschlossene Leitun gen vorhanden sein, welche den Koppelbalg 6 mit dem Vorrats behälter 30 oder weiteren Vorratsbehältern verbinden. Dabei ist für jede Leitung mindestens je eine Schlauchpumpe vorge sehen.In a departure from the present exemplary embodiment, a plurality of lines connected to the coupling bellows 6 can also be present, which connect the coupling bellows 6 to the storage container 30 or further storage containers. At least one peristaltic pump is provided for each line.

Der Schlauchabschnitt 36 der Leitung 29 ist im übrigen aus tauschbar, so daß dieser im Falle eines Verschleißes in Folge der durch die Vorrichtung 34 der Schlauchpumpe 31 auf den Schlauchabschnitt 36 ausgeübten Kräfte durch einen gleichar tigen Schlauchabschnitt ersetzt werden kann. Auf diese Weise lassen sich die Betriebskosten der Therapieeinrichtung redu zieren.The hose section 36 of the line 29 is interchangeable, so that it can be replaced by a hose section 36 in the event of wear as a result of the forces exerted by the device 34 of the hose pump 31 on the hose section 36 . In this way, the operating costs of the therapy device can be reduced.

Die Leitungen müssen aber nicht notwendigerweise wie die Leitung 29 einen Schlauchabschnitt 36 aufweisen, sondern können auch vollständige Schlauchleitungen sein.However, the lines do not necessarily have to have a hose section 36 like the line 29 , but can also be complete hose lines.

Darüber hinaus kann die Einrichtung zum Zu- und Abführen von Wasser 13 in den Raum 35 zwischen der Sammellinse 8 und dem Koppelbalg 6 bei einer Quelle mit fester Lage des Fokus F auch in an sich bekannter Weise zur Einstellung der Lage des Fokus F Verwendung finden.In addition, the device for supplying and discharging water 13 into the space 35 between the converging lens 8 and the coupling bellows 6 can also be used in a manner known per se for adjusting the position of the focus F in the case of a source with a fixed position of the focus F.

Die Zuführung von Wasser 13 in den Raum zwischen der Sammel linse 8 und dem Koppelbalg 6 muß dabei nicht notwendigerweise über einen Stutzen 28 des Koppelbalges 6 erfolgen, sondern kann auch anders ausgeführt sein. Beispielsweise kann die Leitung bei entsprechender Konstruktion der Quelle 1 durch die Quelle 1 geführt sein. The supply of water 13 in the space between the collecting lens 8 and the coupling bellows 6 does not necessarily have to take place via a connector 28 of the coupling bellows 6 , but can also be designed differently. For example, the line can be routed through source 1 if source 1 is designed accordingly.

Des weiteren kann die Schlauchpumpe von der im vorliegenden Ausführungsbeispiel beschriebenen verschieden ausgeführt sein.Furthermore, the peristaltic pump of the present Embodiment described differently executed be.

Claims

1. Therapy device with a source ( 1 ) for generating in a focus (F) converging acoustic waves, which in a room ( 35 ) recorded acoustic expansion medium ( 13 ) for acoustic waves, the space ( 35 ) over at least an at least one hose-like section ( 36 ) having a line ( 29 ) is connected to at least one storage container ( 30 ) for the propagation medium ( 13 ), via which the space ( 35 ) is connected to the hose-like section ( 36 ) of the line ( 36 ) by at least one 29 ) provided peristaltic pump ( 31 ) spreading medium ( 13 ) can be supplied or removed.

2. Therapy device according to claim 1, in which the space ( 35 ) is liquid-tightly closed with a coupling bellows ( 6 ) provided for contact with an object (P).

3. Therapy device according to claim 1 or 2, wherein the hose-like section ( 36 ) of the line ( 29 ) is interchangeable.

4. Therapy device according to one of claims 1 to 3, in which means ( 32 ) for measuring the pressure of the propagation medium ( 13 ) in the space ( 35 ) are provided, which with means ( 23 ) for controlling the pumping direction and the pump volume of the peristaltic pump ( 31 ) interact per unit of time, the means ( 23 ) for controlling the peristaltic pump ( 31 ) such that the pressure of the propagation medium ( 13 ) in the space ( 35 ) speaks at least approximately a predetermined pressure ent.

5. Therapy device according to claim 4, wherein the pump volume of the peristaltic pump ( 31 ) per unit time for setting the pre-definable pressure of the propagation medium ( 13 ) in the room ( 35 ) by means of a pulse width modulator ( 33 ) can be influenced.