DE19903877C1 - Vorrichtung für einen Therapiekopf zur beweglichen Halterung einer Ortungseinrichtung und Therapiekopf aufweisend eine derartige Vorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für einen eine akustische Achse (A) aufweisenden Ultraschallwandler (8), welche an einem mit Mitteln (2, 3) zur Erzeugung von in einem Fokus (F) zusammenlaufenden akustischen Wellen versehenen Therapiekopf (1) anbringbar ist und wenigstens ein bogenförmiges Element (10, 11, 14, 18, 22, 23, 26, 27, 32 bis 34, 36 bis 45, 49) aufweist. Der Ultraschallwandler (8) ist derart an dem bogenförmigen Element (10, 11, 14, 18, 22, 23, 26, 27, 32 bis 34, 36 bis 45, 49) anbringbar, daß seine akustische Achse (A) bei an dem Therapiekopf (1) angebrachter Vorrichtung wenigstens im wesentlichen durch den Fokus (F) des Therapiekopfes (1) verläuft.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme eines eine akustische Achse aufweisenden Ultraschallwandlers, wel­ che an einem mit Mitteln zur Erzeugung von in einem Fokus zu­ sammenlaufenden akustischen Wellen versehenen Therapiekopf anbringbar ist, wobei der Ultraschallwandler derart an der Vorrichtung anbringbar ist, daß seine akustische Achse durch den Fokus des Therapiekopfes verläuft. Die Erfindung betrifft außerdem einen mit einer derartigen Vorrichtung versehenen Therapiekopf.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist beispielswei­ se aus der DE 39 15 384 C2 bekannt. Die Vorrichtung weist ei­ nen an einem Therapiekopf angeordneten und um den Therapie­ kopf drehbaren Ring auf, dessen Drehachse mit der akustischen Achse des Therapiekopfes zusammenfällt. An dem Ring ist ein Hebelarm mit drei um Drehachsen drehbaren Hebeln angeordnet, der den Ultraschallwandler derart zwangsführt, daß bei Dre­ hungen des Ringes um dessen Drehachse und bei Schwenkungen der Hebel des Hebelarms um deren Drehachsen der Ultraschall­ wandler stets auf den Fokus des Therapiekopfes zielt.

Der Vorteil einer derartigen Anordnung und Führung eines Ul­ traschallwandlers relativ zu einem Therapiekopf liegt darin, daß beispielsweise die Ausrichtung des Fokus eines mit einer derartigen Vorrichtung versehenen Therapiekopfes eines Li­ thotripters auf ein zu zertrümmerndes Konkrement im Körper eines Lebewesens vereinfacht ist, da unabhängig von Verstell­ bewegungen bzw. Scanbewegungen des Ultraschallwandlers mit der Vorrichtung zu Ortungszwecken die akustische Achse des Ultraschallwandlers stets auf den Fokus des Therapiekopfes ausgerichtet ist. Auf diese Weise kann der Fokus des Thera­ piekopfes unter Ultraschallkontrolle in einfacher Weise durch Verstellung des Therapiekopfes relativ zu dem Lebewesen auf das mit fokussierten akustischen Wellen zu zertrümmernde Kon­ krement verlagert werden.

In der DE 34 27 001 C1 ist eine Therapieeinrichtung zur be­ rührungslosen Zertrümmerung von Konkrementen im Körper eines Patienten beschrieben, welche eine in einer Wanne angeordnete Stoßwellenfokussierungskammer und eine relativ zu dem Fokus der Stoßwellenfokussierungskammer einstellbare, mit einem Ul­ traschallwandler versehene Ortungs- und Positioniervorrich­ tung umfaßt. Die Ortungs- und Positioniervorrichtung weist eine C-bogenförmige, um den Körper eines Patienten positio­ nierbare Führung auf, an der der Ultraschallwandler über ei­ nen größeren Bereich des Körpers verschiebbar ist. Zur Mar­ kierung oder Registrierung der Position oder der Position und der Richtung des Ultraschallwandlers in bezug auf den Fokus der Stoßwellenfokussierungskammer sind an der Therapieein­ richtung entsprechende Vorrichtungen, z. B. Wegaufnehmer und/oder Winkelgeber vorhanden.

Aus der DE 39 32 364 A1 ist außerdem ein kugelkallottenförmi­ ger Therapiewandler zur Zerstörung von körperinneren Objekten bekannt. In den Therapiewandler ist ein Ultraschallwandler zur Ortung der zu zerstörenden Objekte integriert, welcher relativ zu dem Therapiewandler konfokal verstellbar ist.

Als nachteilig erweist sich bei den bekannten Vorrichtung de­ ren technisch aufwendiger Aufbau.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung der eingangs genannten Art derart auszuführen, daß deren Aufbau technisch einfach und somit kostengünstig ist. Der Er­ findung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, einen Therapie­ kopf derart auszubilden, daß die Vorrichtung in variabler Weise an dem Therapiekopf angeordnet werden kann.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vor­ richtung für die bewegliche Halterung eines eine akustische Achse aufweisenden Ultraschallwandlers, welche an einem mit Mitteln zur Erzeugung von in einem Fokus zusammenlaufenden akustischen Wellen versehenen Therapiekopf anbringbar ist und wenigstens ein bogenförmiges Element aufweist, welches um ei­ ne erste Drehachse der Vorrichtung drehbar ist, wobei der Ul­ traschallwandler zumindest indirekt derart an dem bogenför­ migen Element anbringbar ist, daß seine akustische Achse bei an dem Therapiekopf angebrachter Vorrichtung wenigstens im wesentlichen durch den Fokus des Therapiekopfes verläuft, und wobei die Drehachse bei an dem Therapiekopf angebrachter Vor­ richtung wenigstens im wesentlichen durch den Fokus des The­ rapiekopfes verläuft. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist also nur ein bogenförmiges Element auf, an dem der Ultra­ schallwandler angeordnet ist und welches um eine erste Dreh­ achse der Vorrichtung drehbar ist. Die Vorrichtung ist dem­ nach sehr einfach und damit kostengünstig aufgebaut. Der Ul­ traschallwandler ist vorzugsweise derart an dem bogenförmigen Element angeordnet, daß er längs seiner akustischen Achse verschieblich ist, so daß er zur Anlage an der Körperoberflä­ che eines mit akustischen Wellen zu behandelnden Lebewesens gebracht werden kann. In diesem Fall sind dem Ultraschall­ wandler vorzugsweise Verschiebungen registrierende Meßmittel zugeordnet, um bei einer Verschiebung des Ultraschallwandlers eine exakte Einblendung der Lage des Fokus in die mit dem Ul­ traschallwandler gewonnen Ultraschallbilder zu ermöglichen. Dadurch, daß die Drehachse bei an dem Therapiekopf angebrach­ ter Vorrichtung wenigstens im wesentlichen durch den Fokus des Therapiekopfes verläuft, verläuft auch die akustische Achse des Ultraschallwandlers bei Drehungen des bogenförmigen Elementes um die Drehachse stets wenigstens im wesentlichen durch den Fokus des Therapiekopfes. Die Drehung des bogenför­ migen Elementes um die Drehachse ermöglicht es also, den Ul­ traschallwandler, beispielsweise bei der Beobachtung des Zer­ trümmerungsvorganges eines Konkrementes im Körper eines Pati­ enten, an unterschiedlichen Stellen der Kör­ peroberfläche des Patienten zu positionieren, ohne den Bezug zum Fokus des Therapiekopfes zu verlieren.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß das bogenförmige Element wenigstens im wesentlichen kreisförmig gekrümmt ist, wobei der Krümmungsmittelpunkt des bogenförmigen Elementes bei an dem Therapiekopf angeordneter Vorrichtung wenigstens im wesentlichen mit dem Fokus des The­ rapiekopfes zusammenfällt.

Varianten der Erfindung sehen vor, daß der Ultraschallwandler längs des Umfanges des bogenförmigen Elementes verstellbar ist bzw. daß der Ultraschallwandler an einer Halterung an­ bringbar ist, welche längs des Umfanges des bogenförmigen Elementes verstellbar ist. Auf diese Weise kann der Ultra­ schallwandler durch Drehung des bogenförmigen Elementes um die Drehachse und Verschiebung des Ultraschallwandlers bzw. der Halterung des Ultraschallwandlers längs des Umfanges des bogenförmigen Elementes praktisch sphärisch innerhalb eines Kugelsegmentes verstellt werden, so daß die Vorrichtung eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Positionierung des Ultra­ schallwandlers in bezug auf die Körperoberfläche eines zu un­ tersuchenden und mit akustischen Wellen zu behandelnden Pati­ enten bietet.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist das bogenförmige Element der Vorrichtung mit einer sich in Umfangsrichtung er­ streckenden Öffnung in Art eines Schlitzes versehen, wobei eine in der Öffnung in Umfangsrichtung des bogenförmigen Ele­ mentes verstellbare Halterung für den Ultraschallwandler vor­ gesehen ist. Dieser Aufbau der Vorrichtung mit einer in einer derartige Öffnung verstellbaren Halterung für den Ultra­ schallwandler bewirkt eine Stabilisierung der Verstellbewe­ gung der Halterung bzw. des Ultraschallwandlers.

Gemäß einer Variante der Erfindung kann die Halterung zumin­ dest in dem Bereich, in dem der Ultraschallwandler an der Halterung angeordnet ist, ebenfalls kreisförmig gekrümmt aus­ geführt sein, wobei der Krümmungsmittelpunkt der Halterung bei an dem Therapiekopf angebrachter Vorrichtung wenigstens im wesentlichen mit dem Fokus des Therapiekopfes zusammen­ fällt. Der Ultraschallwandler ist dabei vorzugsweise in bzw. an der Halterung verstellbar angeordnet. Auf diese Weise er­ geben sich neben der Verstellung der Halterung des Ultra­ schallwandlers in Umfangsrichtung des bogenförmigen Elementes weitere Einstellmöglichkeiten für den Ultraschallwandler in bezug auf die Körperoberfläche eines mit dem Therapiekopf zu behandelnden Lebewesens, indem der Ultraschallwandler in bzw. an der kreisförmig gekrümmten Halterung verstellt wird. Die akustische Achse des Ultraschallwandlers ist dabei infolge der kreisförmigen Krümmung des bogenförmigen Elementes und der Halterung stets wenigstens im wesentlichen auf den Fokus des Therapiekopfes ausgerichtet.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein zweites bogenförmiges Element vorgesehen, welches im wesent­ lichen parallel zu dem ersten bogenförmigen Element angeord­ net ist, wobei die Halterung die beiden bogenförmigen Elemen­ te verbindet. Auch auf diese Weise läßt sich eine Stabilisie­ rung des Verstellvorganges der Halterung bewirken, wenn die Halterung in Umfangsrichtung der bogenförmigen Elemente ver­ stellbar ist.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist wenig­ stens ein weiteres bogenförmiges, kreisförmig gekrümmtes Ele­ ment vorgesehen, welches mit dem ersten bogenförmigen, kreis­ förmig gekrümmten Element vorzugsweise über ein eine Drehach­ se aufweisendes Drehgelenk verbunden und relativ zu dem er­ sten bogenförmigen Element um die Drehachse des Drehgelenkes drehbar ist. Diese Ausführungsform der Erfindung ermöglicht es beispielsweise, das eine bogenförmige Element derart umzu­ klappen, daß es wenigstens im wesentlichen zur Anlage an dem ersten bogenförmigen Element gebracht werden kann. Bei der Ausrichtung des Fokus des Therapiekopfes auf ein zu zertrüm­ merndes Konkrement oder ein zu behandelndes Körpergewebe wird das zweite bogenförmige Element vorzugsweise ausgeklappt und bildet mit dem ersten bogenförmigen Element einen Bogen, an dem der Ultraschallwandler beispielsweise in Umfangsrichtung verstellbar angeordnet ist. Während des Untersuchungsvorgan­ ges oder des Therapievorganges kann das zweite bogenförmige Element um die Drehachse umgeklappt werden, so daß eine kom­ pakte Anordnung der bogenförmigen Elemente erzielt wird.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können das erste und zweite bogenförmige Element eine gemein­ same zweite Drehachse der Vorrichtung aufweisen, um welche die beiden bogenförmigen Elemente relativ zueinander ver­ stellbar sind und welche bei an dem Therapiekopf angeordneter Vorrichtung wenigstens im wesentlichen durch den Fokus des Therapiekopfes verläuft. Ist der Ultraschallwandler bei­ spielsweise an dem zweiten bogenförmigen Element angeordnet und das erste bogenförmige Element der Vorrichtung zusätzlich um die bereits erwähnte erste Drehachse der Vorrichtung dreh­ bar, wird eine sphärische Bewegung des Ultraschallwandlers innerhalb eines Kugelsegmentes und somit eine variable Posi­ tionierung des Ultraschallwandlers relativ zur Körperoberflä­ che eines zu behandelnden Lebewesens ermöglicht.

Eine weitere Variante der Erfindung sieht eine Vielzahl von bogenförmigen, relativ zueinander beweglichen Elementen vor, welche eine Kette bilden, an welcher der Ultraschallwandler angeordnet ist. Die bogenförmigen Elemente können jedoch auch in Form eines Teleskoparmes angeordnet sein, an dessen einem Ende der Ultraschallwandler befestigt ist. Eine andere Vari­ ante der Erfindung sieht zwei an dem Therapiekopf angeordne­ te, kugelförmig gekrümmte Platten der Vorrichtung vor, deren Krümmungsmittelpunkte bei an dem Therapiekopf angeordneter Vorrichtung wenigstens im wesentlichen mit dem Fokus des The­ rapiekopfes zusammenfallen und welche einen Zwischenraum mit wenigstens im wesentlichen konstanter Spaltbreite einschlie­ ßen, in dem das bogenförmige Element verstellbar gelagert ist. Auch diese Varianten ermöglichen es, auf technisch ein­ fache Weise den Ultraschallwandler derart relativ zu dem The­ rapiekopf zu bewegen, daß dessen akustische Achse stets we­ nigstens im wesentlichen durch den Fokus des Therapiekopfes verläuft.

Die den Therapiekopf betreffende Aufgabe der Erfindung wird durch einen Therapiekopf gelöst, welcher wenigstens zwei zur variablen Anbringung der Vorrichtung geeignete Befestigungs­ vorrichtungen aufweist. Auf diese Weise kann die Vorrichtung an wenigstens zwei unterschiedlichen Stellen des Therapiekop­ fes befestigt werden, so daß der Ultraschallwandler auf viel­ fältige Weise relativ zur Körperoberfläche eines Patienten positioniert werden kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine an einem Therapiekopf angeordnete Vorrichtung zur Aufnahme und Führung eines Ultraschallwandlers mit zwei bogenförmigen, kreisförmig gekrümmten Ele­ menten,

Fig. 2 eine an einem Therapiekopf anbringbare Vorrichtung mit einem bogenförmigen, kreisförmig gekrümmten Ele­ ment und einer verstellbaren Halterung für den Ultra­ schallwandler,

Fig. 3 in schematischer Darstellung die Ansicht in Richtung des Pfeiles III aus Fig. 2,

Fig. 4 eine an einem Therapiekopf anbringbare Vorrichtung mit einem bogenförmigen, kreisförmig gekrümmten Ele­ ment, welches eine Öffnung und eine darin verstellba­ re Halterung aufweist,

Fig. 5 in schematischer Darstellung eine Ansicht in Richtung des Pfeiles V aus Fig. 4,

Fig. 6 in schematischer Darstellung eine Ansicht einer Vor­ richtung mit zwei parallel zueinander angeordneten bogenförmigen, kreisförmig gekrümmten Elementen,

Fig. 7 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung mit zwei bogenförmigen, kreisförmig gekrümmten Elementen, von denen eines um eine Drehachse umklappbar ist,

Fig. 8 eine an einem Therapiekopf anbringbare Vorrichtung in Form eines Teleskoparmes,

Fig. 9 eine an einem Therapiekopf anbringbare Vorrichtung mit einer Vielzahl von bogenförmigen, kreisförmig ge­ krümmten, relativ zueinander beweglichen Elementen und

Fig. 10 eine an einem Therapiekopf anbringbare Vorrichtung mit zwei kugelförmig gekrümmten Platten, zwischen de­ nen ein bogenförmiges, kreisförmig gekrümmtes Element verstellbar angeordnet ist.

Fig. 1 zeigt einen Therapiekopf 1 eines in seiner Gesamtheit in Fig. 1 nicht dargestellten Gerätes zur Behandlung von Kör­ pergewebe bzw. zur Zertrümmerung von Konkrementen im Körper eines Lebewesens mit fokussierten akustischen Wellen. Der Therapiekopf 1 weist in nur schematisch angedeuteter, aber an sich bekannter Weise Mittel zur Erzeugung fokussierter aku­ stischer Wellen auf. Exemplarisch für derartige Mittel sind in Fig. 1 eine Druckimpulsquelle 2 und eine Sammellinse 3 ge­ zeigt. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispieles werden die von der Druckimpulsquelle 2 ausgehenden akustischen Wel­ len mittels der Sammellinse 3 auf den Fokus F, bei dem es sich in der Praxis um eine räumliche Fokuszone handelt, fo­ kussiert. Der Therapiekopf 1 ist patientenseitig mit einem, mit einem akustischen Ausbreitungsmedium gefüllten, flexiblen Koppelbalg 4 zur Ankopplung und Einleitung der mit der Druck­ impulsquelle 2 erzeugten akustischen Wellen in den Körper ei­ nes in Fig. 1 nicht dargestellten Patienten versehen. Der The­ rapiekopf 1 kann in an sich bekannter Weise relativ zu dem Patienten verstellt werden, um den Fokus F des Therapiekopfes 1 auf das zu behandelnde Gewebe bzw. das zu zerstörende Kon­ krement verlagern zu können. Zur Verlagerung des Fokus F des Therapiekopfes 1 auf das zu behandelnde Gewebe bzw. das zu zerstörende Konkrement kann jedoch auch der Patient bzw. ein den Patienten aufnehmender Lagerungstisch relativ zu dem The­ rapiekopf 1 verstellt werden.

An dem Therapiekopf 1 sind im Falle des vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispieles zwei Befestigungsvorrichtungen 5, 6 angeord­ net, an denen jeweils eine Vorrichtung 7 zur Aufnahme und Führung eines eine akustische Achse A aufweisenden Ultra­ schallwandlers 8 mit Befestigungsmitteln, beispielsweise Schrauben oder Klemmen, befestigt werden kann. Die Befesti­ gungsvorrichtungen 5, 6 weisen dabei nicht explizit darge­ stellte Führungs- oder Zentriermittel auf, so daß die Vor­ richtung 7 jeweils in definierter und reproduzierbarer Weise an dem Therapiekopf 1 angeordnet werden kann.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung 7 weist ein an der Befesti­ gungsvorrichtung 5 befestigtes Drehgelenk 9 auf, an dem ein erstes bogenförmiges, kreisförmig gekrümmtes Element 10 ange­ ordnet ist. Der Krümmungsmittelpunkt K des Elementes 10 fällt wenigstens im wesentlichen mit dem Fokus F des Therapiekopfes 1 zusammen. Der Krümmungsmittelpunkt K ist also der Mittel­ punkt des Kreises, welcher durch das kreisförmig gekrümmte Element 10 verläuft und dieselbe Krümmung wie das Element 10 aufweist. Das bogenförmige Element 10 ist um eine durch das Drehgelenk 9 und das Element 10 verlaufende Drehachse B dreh­ bar. An dem ersten bogenförmigen Element 10 ist ein zweites bogenförmiges, kreisförmig gekrümmtes Element 11, welches denselben Krümmungsmittelpunkt K wie das erste bogenförmige Element 10 aufweist, angeordnet. Das Element 11 ist relativ zu dem Element 10 um eine durch das Element 10 und das Ele­ ment 11 verlaufende Drehachse C drehbar. Die Drehachsen B und C verlaufen bei an dem Therapiekopf 1 angeordneter Vorrich­ tung 7 jeweils wenigstens im wesentlichen durch den Fokus F des Therapiekopfes 1.

An dem Element 11 ist eine Halterung 12 zur Aufnahme des Ul­ traschallwandlers 8 befestigt. Der Ultraschallwandler 8 ist derart in der Halterung 12 aufgenommen, daß die akustische Achse A des Ultraschallwandlers 8 wenigstens im wesentlichen durch den Fokus F des Therapiekopfes 1 verläuft. Der Ultra­ schallwandler 8 ist in Richtung seiner akustischen Achse A verstellbar (vgl. Doppelpfeil a) und um seine akustische Ach­ se A drehbar (vgl. Doppelpfeil α) in der Halterung 12 aufge­ nommen.

Die Vorrichtung 7, welche den Ultraschallwandler 8 derart zwangsführt, daß dessen akustische Achse A stets wenigstens im wesentlichen durch den Fokus F des Therapiekopfes 1 ver­ läuft, erleichtert die Ausrichtung des Fokus F auf ein in Fig. 1 nicht dargestelltes, beispielsweise im Körperinneren eines Patienten liegendes Behandlungsgebiet, da die Lage des Fokus F in den mit dem Ultraschallwandler 8 gewonnenen Ultraschall­ bildern bekannt bzw. auf einfache Weise durch eine Abstands­ betrachtung unter Bestimmung des in Fig. 1 eingetragenen Ab­ standes x ermittelbar und in die Ultraschallbilder einblend­ bar ist. Die Ermittlung des Abstandes x kann beispielsweise im Zuge einer Kalibrierung mit Hilfe eines an sich bekannten Fokusphantoms erfolgen. Die Halterung 12 ist außerdem vor­ zugsweise mit Meßmitteln, beispielsweise Skalen oder elek­ trisch betriebenen Wegaufnehmern, z. B. einem Linerapotentio­ meter, versehen, um bei Verschiebungen des Ultraschallwand­ lers 8 in Richtung seiner akustischen Achse A die Position des Ultraschallwandlers 8 relativ zu dem Fokus F des Thera­ piekopfes 1 bzw. jeweils den Abstand x des Ultraschallwand­ lers 8 von dem Fokus F ermitteln und die Lage des Fokus F entsprechend in die Ultraschallbilder einblenden zu können. Die Vorrichtung 7 erlaubt es dabei, den Ultraschallwandler 8 sphärisch innerhalb eines Kugelsegmentes durch Drehung der Elemente 10, 11 um die Drehachsen B, C zu bewegen, so daß der Ultraschallwandler 8 in eine für die Gewinnung von Ultra­ schallbildern günstige Position relativ zu einem zu behan­ delnden Patienten gebracht werden kann.

Sollte sich die Anbringung der Vorrichtung 7 an der Befesti­ gungsvorrichtung 5 zur Gewinnung von Ultraschallbildern als ungeeignet erweisen, so kann die Vorrichtung 7 auch an der Befestigungsvorrichtung 6 angeordnet werden. An dem Therapie­ kopf 1 können neben den Befestigungsvorrichtungen 5 und 6 weitere Befestigungsvorrichtungen zur definierten und repro­ duzierbaren Befestigung der Vorrichtung 7 vorgesehen sein. Die Befestigungsvorrichtungen sind jeweils derart ausgeführt, daß bei Anordnung der Vorrichtung 7 an einer der Befesti­ gungsvorrichtungen die akustische Achse A des Ultraschall­ wandlers 8 stets wenigstens im wesentlichen durch den Fokus F des Therapiekopfes 1 verläuft.

Im folgenden sind weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, wobei Elemente der Vorrichtungen, welche mit Elementen der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung 7 wenigstens im wesentlichen bau- und funktionsgleich sind mit gleichen Be­ zugszeichen versehen sind.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Aufnahme und Führung des Ultraschallwandlers 8. Die Vorrich­ tung 13 weist nur ein bogenförmiges, kreisförmig gekrümmtes Element 14 auf, dessen Krümmungsmittelpunkt bei an dem Thera­ piekopf 1 angebrachter Vorrichtung 13 mit dem Fokus F des Therapiekopfes zusammenfällt. Das Element 14 ist an dem Dreh­ gelenk 9 um die Drehachse B drehbar gelagert. Das Drehgelenk 9 kann wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben an einer der Befestigungsvorrichtungen 5, 6 des Therapiekopfes 1 angeord­ net werden. Der Ultraschallwandler 8 ist in einer Halterung 15 aufgenommen, welche längs des Umfanges des Elementes 14 verstellbar ist. Der Ultraschallwandler 8 ist wiederum derart in der Halterung 15 aufgenommen, daß er längs seiner akusti­ schen Achse A verschieblich und um seine akustische Achse A drehbar ist (vgl. Doppelpfeile a und α). Durch Drehung des Elementes 14 um die Drehachse B und Verschiebung der Halte­ rung 15 längs des Umfanges des Elementes 14 kann der Ultra­ schallwandler 8 wiederum sphärisch innerhalb eines Kugelseg­ mentes verstellt werden und somit verschiedene Positionen re­ lativ zu einem mit dem Therapiekopf 1 zu behandelnden Patien­ ten für Ortungszwecke von zu behandelndem Gewebe oder zu zer­ störenden Konkrementen und für Ausrichtungszwecke des Thera­ piekopfes 1 einnehmen.

Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III aus Fig. 2, bei der die Halterung 15 in Richtung auf das Drehgelenk 9 verstellt ist. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispieles ist die Halterung 15 in einer längs des Umfanges des Elementes 14 angeordneten Schie­ ne 16 verstellbar gelagert. Die Halterung 15 kann jedoch auch in anderer Weise verstellbar an dem Element 14 angeordnet sein.

Fig. 4 zeigt in einer Ansicht, welche in bezug auf die Rich­ tung der Ansicht der Ansicht von Fig. 3 entspricht, eine Vor­ richtung 17 mit, einem bogenförmigen, kreisförmig gekrümmten Element 18, dessen Krümmungsmittelpunkt bei an dem Therapie­ kopf 1 angebrachter Vorrichtung 17 wenigstens im wesentlichen mit dem Fokus F des Therapiekopfes zusammenfällt. Das Element 18 weist eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Öffnung 19 in Art eines Schlitzes auf, entlang derer eine Halterung 20 zur Aufnahme und Führung des Ultraschallwandlers 8 verstellt werden kann (vgl. Doppelpfeil c). Fig. 5 zeigt in schemati­ scher Darstellung die Halterung 20 in einer Ansicht in Rich­ tung des Pfeiles V aus Fig. 4. Die Halterung 20 ist in dem Be­ reich, der für die Aufnahme des Ultraschallwandlers vorgese­ hen ist, kreisförmig gekrümmt ausgeführt, wobei der Krüm­ mungsmittelpunkt L der Halterung 20 bei an dem Therapiekopf 1 angebrachter Vorrichtung 17 wenigstens im wesentlichen mit dem Fokus F des Therapiekopfes 1 zusammenfällt. Der Ultra­ schallwandler 8 ist in die Richtungen des Doppelpfeiles d, beispielsweise in einem Winkelbereich von ±11° aus seiner Mittelstellung heraus, in der Halterung 20 verstellbar, wobei die Verstellung des Ultraschallwandlers 8 stets derart er­ folgt, daß seine akustische Achse A, entlang der der Ultra­ schallwandler 8 verstellbar und um die der Ultraschallwandler 8 drehbar ist, durch den Fokus F des Therapiekopfes 1 ver­ läuft. Das Element 18 ist an dem Drehgelenk 9 angeordnet und somit um die Drehachse B drehbar. Auf diese Weise bietet auch die Vorrichtung 17 die Möglichkeit, den Ultraschallwandler 8 sphärisch innerhalb eines Kugelsegmentes, beispielsweise re­ lativ zur Körperoberfläche eines mit dem Therapiekopf 1 zu behandelnden Patienten zu verstellen.

Fig. 6 zeigt in einer der in Fig. 4 dargestellten Ansicht ver­ gleichbaren Ansicht eine Vorrichtung 21, welche das an einer der Befestigungsvorrichtungen 5, 6 des Therapiekopfes 1 an­ bringbare Drehgelenk 9, zwei an dem Drehgelenk 9 befestigte und wenigstens im wesentlichen parallel zueinander angeordne­ te bogenförmige, kreisförmig gekrümmte Elemente 22, 23 und eine die Elemente 22, 23 verbindende Halterung 24 zur Aufnah­ me und Führung des Ultraschallwandlers 8 aufweist. Die Krüm­ mungsmittelpunkte der Elemente 22, 23 fallen bei an dem The­ rapiekopf 1 angeordneter Vorrichtung 21 wenigstens im wesent­ lichen mit dem Fokus F des Therapiekopfes 1 zusammen. Die Elemente 22, 23 sind um die Drehachse B des Drehgelenkes 9 drehbar. Die Halterung 24 ist in die Richtungen des Doppel­ pfeiles e entlang der kreisförmig gekrümmten Elemente 22, 23 verstellbar. Der Ultraschallwandler 8 ist wie in zuvor be­ schriebener Weise entlang seiner akustischen Achse A ver­ schieblich und um seine akustische Achse A drehbar in der Halterung 24 aufgenommen, wobei die akustische Achse A des Ultraschallwandlers 8 bei an dem Therapiekopf 1 angebrachter Vorrichtung 21 stets wenigstens im wesentlichen durch den Fo­ kus F des Therapiekopfes 1 verläuft. Durch Drehung der bogen­ förmigen Elemente 22, 23 um die Achse B des Drehgelenkes 9 sowie durch Verschiebung der Halterung 24 in Umfangsrichtung der Elemente 22, 23 kann der Ultraschallwandler 8 wiederum sphärisch innerhalb eines Kugelsegmentes, beispielsweise re­ lativ zur Körperoberfläche eines zu behandelnden Patienten verstellt werden.

In Fig. 7 ist in einer der in Fig. 4 gezeigten Ansicht ver­ gleichbaren Ansicht eine Vorrichtung 25 dargestellt. Die Vor­ richtung 25 weist das an einer der Befestigungsvorrichtungen 5, 6 des Therapiekopfes 1 anbringbare Drehgelenk 9 auf, an dem ein erstes bogenförmiges, kreisförmig gekrümmtes Element 26 angeordnet ist. Die Vorrichtung 25 weist außerdem ein zweites bogenförmiges, kreisförmig gekrümmtes Element 27 auf, welches mit dem ersten Element 26 über ein Drehgelenk 28 ver­ bunden ist. Die Krümmungsmittelpunkte der Elemente 26, 27 fallen bei an dem Therapiekopf 1 angeordneter Vorrichtung 25 wenigstens im wesentlichen mit dem Fokus F zusammen und die Drehachse D des Drehgelenkes 28 verläuft im Falle des vorlie­ genden Ausführungsbeispieles wenigstens im wesentlichen durch den Fokus F des Therapiekopfes 1. Die Drehachse D muß jedoch nicht notwendigerweise durch den Fokus F des Therapiekopfes verlaufen. Das Drehgelenk 28 ermöglicht es, in in Fig. 7 mit strichlierten Linien angedeuteter Weise das Element 27 in be­ zug auf das Element 26 umzuklappen. Auf diese Weise läßt sich bei Bedarf "ein langes" bogenförmiges, kreisförmig gekrümmtes Element, welches die Elemente 26, 27 umfaßt, herstellen oder, falls sich die Länge des derart ausgeführten Elementes als störend oder nicht zweckmäßig erweist, kann durch Umklappen des Elementes 27 um die Achse D des Drehgelenkes 28 "ein kur­ zes" bogenförmiges, kreisförmig gekrümmtes Element realisiert werden. Der Ultraschallwandler 8 ist dabei längs des Umfanges der Elemente 26, 27 derart verstellbar an den Elementen 26, 27 angeordnet, daß seine akustische Achse A bei an dem Thera­ piekopf 1 angebrachter Vorrichtung 25 stets auf den Fokus F des Therapiekopfes 1 ausgerichtet ist.

In Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsge­ mäßen Vorrichtung 30 zur Aufnahme und Führung des Ultra­ schallwandlers 8 gezeigt. Die Vorrichtung 30 weist das an ei­ ner der Befestigungsvorrichtungen 5, 6 des Therapiekopfes 1 anbringbare Drehgelenk 9 und einen an dem Drehgelenk 9 befe­ stigten, um die Drehachse B des Drehgelenkes 9 drehbaren Te­ leskoparm 31 auf. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbei­ spieles umfaßt der Teleskoparm 31 drei bogenförmige, kreis­ förmig gekrümmte Elemente 32 bis 34. Die Krümmungsmittelpunk­ te der Elemente 32 bis 34 fallen bei an dem Therapiekopf 1 angeordneter Vorrichtung 30 wenigstens im wesentlichen mit dem Fokus F des Therapiekopfes zusammen. Die Elemente 33, 34 sind dabei teleskopartig ausfahrbar. An dem freien Ende des Elementes 34 ist der Ultraschallwandler 8 derart angeordnet, daß die akustische Achse A des Ultraschallwandlers 8 bei an dem Therapiekopf 1 angebrachten Teleskoparm 31 wenigstens im wesentlichen durch den Fokus F des Therapiekopfes 1 verläuft. Der Ultraschallwandler 8 muß dabei nicht wie in Fig. 8 gezeigt unmittelbar an dem freien Ende des Elementes 34 angeordnet sein, vielmehr kann an dem freien Ende des Elementes 34 eine Halterung, beispielsweise eine Halterung in Art der in Fig. 5 gezeigten Halterung 20, zur Aufnahme des Ultraschallwandlers 8 vorgesehen sein. Bei Anordnung der Vorrichtung 30 an dem Therapiekopf 1 ermöglicht es die Vorrichtung 30 somit, den Ultraschallwandler 8 durch Drehung des Teleskoparmes 31 um die Drehachse B und Verstellung der Elemente 32 bis 34 rela­ tiv zueinander sphärisch innerhalb eines Kugelsegmentes rela­ tiv zur Körperoberfläche eines mit dem Therapiekopf 1 zu be­ handelnden Patienten zu verstellen.

Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung 35 zur Aufnahme und Führung eines Ultraschallwandlers 8 mit dem an einer der Befestigungsvorrichtungen 5, 6 des Therapiekopfes 1 anbringbaren Drehgelenk 9 und einer Vielzahl von bogenförmi­ gen, kreisförmig gekrümmten Elementen 36 bis 45, deren Krüm­ mungsmittelpunkte bei an dem Therapiekopf 1 angeordneter Vor­ richtung 35 wenigstens im wesentlichen mit dem Fokus F des Therapiekopfes 1 zusammenfallen. Die Elemente 35 bis 45 bil­ den eine Kette und sind relativ zueinander um in Fig. 9 sche­ matisch angedeutete, nicht näher bezeichnete Achsen, welche bei an dem Therapiekopf 1 angebrachter Vorrichtung 35 wenig­ stens im wesentlichen durch den Fokus F des Therapiekopfes 1 verlaufen, relativ zueinander drehbar. Der Ultraschallwandler 8 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispieles an dem freien Ende des Elementes 45 derart angeordnet, daß die aku­ stische Achse A des Ultraschallwandlers 8 wenigstens im we­ sentlichen durch den Fokus F des Therapiekopfes 1 verläuft. Der Ultraschallwandler 8 kann jedoch auch in einer an dem Element 45 angeordneten Halterung, beispielsweise in einer Halterung nach Art der Halterung 20 aus Fig. 5, angeordnet sein. Bei Anordnung der Vorrichtung 35 an dem Therapiekopf 1 ermöglicht es die Vorrichtung 35 durch Drehung der Kette um die Achse B des Drehgelenkes 9 sowie durch Verstellung der Elemente 36 bis 45 relativ zueinander den Ultraschallwandler 8 sphärisch innerhalb eines Kugelsegmentes relativ zur Kör­ peroberfläche eines zu behandelnden Patienten zu verstellen.

Fig. 10 zeigt eine Vorrichtung 46 zur Aufnahme und Führung des Ultraschallwandlers 8, welche das an einer der Befestigungs­ vorrichtungen 5, 6 des Therapiekopfes 1 anbringbare Drehge­ lenk 9 zwei kugelförmig gekrümmte Platten 47, 48, deren Krüm­ mungsmittelpunkte bei an dem Therapiekopf 1 angeordneter Vor­ richtung 46 wenigstens im wesentlichen mit dem Fokus F des Therapiekopfes 1 zusammenfallen, und ein bogenförmiges, kreisförmig gekrümmtes Element 49 aufweist, dessen Krümmungs­ mittelpunkt ebenfalls bei an dem Therapiekopf 1 angeordneter Vorrichtung 46 wenigstens im wesentlichen mit dem Fokus F des Therapiekopfes 1 zusammenfällt. Die Platten 47, 48, welche an dem Drehgelenk 9 befestigt sind, sind derart relativ zueinan­ der angeordnet, daß sie einen Zwischenraum 50 mit wenigstens im wesentlichen konstanter Spaltbreite einschließen. In dem Zwischenraum 50 ist das bogenförmige Element 49 in die Rich­ tungen der Doppelpfeile f und g verstellbar gelagert. Der Ul­ traschallwandler 8 ist derart an dem gekrümmten Element 49 angeordnet, daß seine akustische Achse A bei an dem Therapie­ kopf 1 angebrachter Vorrichtung 46 wenigstens im wesentlichen durch den Fokus F des Therapiekopfes 1 verläuft. Bei Anord­ nung des Drehgelenkes 9 an einer der Befestigungsvorrichtun­ gen 5, 6 des Therapiekopfes 1 ermöglicht es auch die Vorrich­ tung 46, den Ultraschallwandler 8 sphärisch innerhalb eines Kugelsegmentes um den Fokus F des Therapiekopfes 1 zu bewe­ gen. Auf diese Weise kann der Ultraschallwandler 8 in einfa­ cher Weise, beispielsweise über die Körperoberfläche eines mit dem Therapiekopf 1 zu behandelnden Patienten zur Gewin­ nung von Ultraschallbildern aus dem Körperinneren des Patien­ ten bewegt werden, wobei die Zuordnung der akustischen Achse A des Ultraschallwandlers 8 zum Fokus F des Therapiekopfes 1 stets erhalten bleibt.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung sind nur exemplarisch zu verstehen. Insbesondere ist der Aufbau von Vorrichtungen möglich, welche Mischformen der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen bil­ den.

Claims (13)

1. Vorrichtung für die bewegliche Halterung eines eine aku­ stische Achse (A) aufweisenden Ultraschallwandlers (8), wel­ che an einem mit Mitteln (2, 3) zur Erzeugung von in einem Fokus (F) zusammenlaufenden akustischen Wellen versehenen Therapiekopf (1) anbringbar ist und wenigstens ein bogenför­ miges Element (10, 11, 14, 18, 22, 23, 26, 27, 32 bis 34, 36 bis 45, 49) aufweist, welches um eine erste Drehachse (B) der Vorrichtung drehbar ist, wobei der Ultraschallwandler (8) zu­ mindest indirekt derart an dem bogenförmigen Element anbring­ bar ist, daß seine akustische Achse (A) bei an dem Therapie­ kopf (1) angebrachter Vorrichtung wenigstens im wesentlichen durch den Fokus (F) des Therapiekopfes (1) verläuft, und wo­ bei die Drehachse (B) bei an dem Therapiekopf (1) angebrach­ ter Vorrichtung wenigstens im wesentlichen durch den Fokus (F) des Therapiekopfes (1) verläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, deren bogenförmiges Element (10, 11, 14, 18, 22, 23, 26, 27, 32 bis 34, 36 bis 45, 49) wenigstens im wesentlichen kreisförmig gekrümmt ist, wobei der Krümmungsmittelpunkt (K) des bogenförmigen Elementes (10, 11, 14, 18, 22, 23, 26, 27, 32 bis 34, 36 bis 45, 49) bei an dem Therapiekopf (1) angebrachter Vorrichtung wenigstens im wesentlichen mit dem Fokus (F) des Therapiekopfes (1) zusam­ menfällt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Ultra­ schallwandler (8) längs des Umfanges des bogenförmigen Ele­ mentes (14, 18, 22, 23, 26, 27) verstellbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Ultraschallwandler (8) an einer Halterung (15, 20, 24) an­ bringbar ist, welche längs des Umfanges des bogenförmigen Elementes (14, 18, 22, 23) verstellbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das bogenförmige Element (18) mit einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Öffnung (19) versehen ist, wobei eine entlang der Öffnung (19) verstellbare Halterung (20) für den Ultra­ schallwandler (8) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, bei der die Halterung (20) zumindest in dem Bereich, der für die Aufnahme des Ul­ traschallwandlers (8) vorgesehen ist, kreisförmig gekrümmt ausgeführt ist, wobei der Krümmungsmittelpunkt (L) der Halte­ rung (20) bei an dem Therapiekopf (1) angebrachter Vorrich­ tung wenigstens im wesentlichen mit dem Fokus (F) des Thera­ piekopfes (1) zusammenfällt und der Ultraschallwandler (8) in bzw. an der Halterung (20) verstellbar anbringbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 6, bei der ein zweites bogenförmiges Element (23) vorgesehen ist, welches im wesent­ lichen parallel zu dem ersten bogenförmigen Element (22) an­ geordnet ist, wobei die Halterung (24) die beiden bogenförmi­ gen Elemente (22, 23) verbindet.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 6, bei der wenigstens ein weiteres bogenförmiges Element (11, 27) vorgesehen ist, welches mit dem ersten bogenförmigen Element (10, 26) verbunden ist und relativ zu dem ersten bogenförmi­ gen Element (11, 26) um eine zweite Drehachse (C, D) der Vor­ richtung drehbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die zweite Drehachse (C) bei an dem Therapiekopf (1) angebrachter Vorrichtung we­ nigstens im wesentlichen durch den Fokus (F) des Therapiekop­ fes (1) verläuft.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der eine Vielzahl von bogenförmigen relativ zueinander beweglichen Elementen (36 bis 45) vorgesehen sind, welche eine Kette bilden, an der der Ultraschallwandler (8) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der mehrere bo­ genförmige Elemente (32 bis 34) vorgesehen sind, welche einen Teleskoparm (31) bilden, an dem der Ultraschallwandler (8) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der zwei kugelförmig ge­ krümmte Platten (47, 48) vorgesehen sind, deren Krümmungsmit­ telpunkte bei an dem Therapiekopf (1) angebrachter Vorrich­ tung wenigstens im wesentlichen mit dem Fokus (F) des Thera­ piekopfes (1) zusammenfallen und welche derart relativ zuein­ ander angeordnet sind, daß sie einen Zwischenraum (50) mit wenigstens im wesentlichen konstanter Spaltbreite einschlie­ ßen, in dem das bogenförmige Element (49) verstellbar gela­ gert ist.

13. Therapiekopf mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprü­ che 1 bis 12, welcher wenigstens zwei Befestigungsvorrichtun­ gen (5, 6) zur variablen Anbringung der Vorrichtung (7, 13, 17, 21, 25, 30, 35, 46) an einer der Befestigungsvorrichtun­ gen (5, 6) aufweist.