DE202004016904U1 - Ultrasonic device for diagnosis and therapy, comprises tip of location transformer provided with protection cover - Google Patents

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Abstract

A device (2) has calotte-shaped transformer (4, 6) with piezo-electric elements at both sides and has membrane (8) at front. Space (10) between membrane (8) and transformer (4, 6) is filled with fluid. Tubular shaft (12) of location transformer (14) is guided through center of calotte (6) reaching into fluid with its tip (16), also equipped with multitude of piezo-electric elements. Cap (20) is positioned around tip (16) forming space (22) filled with sound absorbing substance supplied from source (26).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schallbehandlungsvorrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.The The invention relates to a sound treatment device with in the Preamble of claim 1 specified characteristics.

Schallbehandlungsvorrichtungen, wie sie beispielsweise bei der extrakorporalen Stoßwellenlithotripsie eingesetzt werden, weisen neben einem Therapiewandler als Stoßwellenquelle einen Ortungswandler auf, mit dem das zu behandelnde Zielobjekt geortet wird. Elektronische Ortungswandler, insbesondere piezoelektrische Ortungswandler müssen vor dem Stoßwellenfeld des Therapiewandlers sowie vor einer möglichen Reflexion dieses Stoßwellenfeldes geschützt werden, da am Ortungswandler angeordnete Piezokristalle durch eine mechanische Beanspruchung leicht irreparabel zerstört werden.Sonication devices as for example in extracorporeal shockwave lithotripsy are used, have next to a therapy transducer as shock wave source a locator with which the target object to be treated is located. Electronic position transducers, in particular piezoelectric Ortungswandler need in front of the shock wave field the therapy converter as well as a possible reflection of this shock wave field protected Be as arranged at the locating transducer piezoelectric crystals by a mechanical stress can easily be destroyed irreparably.

Eine Vorrichtung zum Schutz des Ortungswandlers wird in der EP 0 441 997 B1 beschrieben. In dieser schützt eine Schutzvorrichtung für einen Ultraschalltransducer mit Hilfe luftgefüllter Schläuche oder andersartig starrer Hohlräume Schaftbereiche des Ultraschalltransducers. Dabei wird der Kopf des Ultraschalltransducers aber nicht vor reflektierten Stoßwellen abgeschirmt.A device for protecting the locating transformer is in the EP 0 441 997 B1 described. In this, a protective device for an ultrasonic transducer with the aid of air-filled tubes or other rigid cavities protects shaft portions of the ultrasonic transducer. However, the head of the ultrasound transducer is not shielded from reflected shockwaves.

In der DE 196 41 935 C1 wird ein Schalltherapiegerät mit einem Scanner beschrieben, wobei an der dem Fokusort abgewandten Rückseite des Scanners ein mechanischer Schutz gegen die Einwirkung der Therapiewellen vorgesehen ist. Als Schutz ist hier eine Kombination aus geschlossenporigem Schaum und einer Metall- oder Kunststoffplatte vorgese hen. Die Frontseite des Scanners ist bei diesem Schalltherapiegerät ungeschützt einem reflektierten Stoßwellenfeld ausgesetzt.In the DE 196 41 935 C1 a sonic therapy device is described with a scanner, wherein on the back of the scanner facing away from the focus location, a mechanical protection against the action of the therapy waves is provided. As protection here is a combination of closed-cell foam and a metal or plastic plate vorgese hen. The front of the scanner is exposed unprotected to a reflected shock wave field in this sonic therapy device.

Auch ein aus der DE 101 63 019 A1 bekannter Ultraschall-Scanner weist eine Schutzvorrichtung auf, die einen Ultraschalltransducer vor Stoßwellen abschirmen soll. Die Vorrichtung weist eine aus einem kavitationsverhindernden Material bestehende Abschirmung auf, die in Form eines geschlossenporigen Schaums, eines Schlauches, eines Trägermaterials mit eingebetteten Hohlkörpern oder in einer einen Hohlraum umschließenden starren Kapselung, in der ein gasförmiges Medium eingeschlossen ist, gebildet sein kann. Die Schutzvorrichtung ist derart beweglich ausgebildet, dass die Abschirmung von einer den Ultraschalltransducer nicht abschirmenden Stellung in eine die Stirnfläche des Transducers abschirmende Stellung verschwenkbar ist. Bei dieser Anordnung kann die Abschirmung in ihrer den Ultraschalltransducer nicht abschirmenden Position das Stoßwellenfeld aufgrund der dort verursachten Schattenbildung negativ beeinflussen.Also from the DE 101 63 019 A1 known ultrasonic scanner has a protective device which is intended to shield an ultrasonic transducer from shock waves. The device comprises a shield consisting of a cavitation-preventing material, which may be in the form of a closed-cell foam, a tube, a carrier material with embedded hollow bodies or in a cavity enclosing a rigid enclosure in which a gaseous medium is enclosed formed. The protective device is designed to be movable so that the shield can be pivoted from a position which does not shield the ultrasound transducer into a position shielding the end face of the transducer. In this arrangement, the shield in its non-shielding the ultrasonic transducer position can adversely affect the shock wave field due to the shadowing caused there.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schallbehandlungsvorrichtung zu schaffen, die sowohl zur Ultraschalldiagnostik als auch zur Ultraschalltherapie verwendet werden kann und die die oben genannten Nachteile nicht aufweist.In front In this background, the present invention has the object to provide a sound treatment device, both used for ultrasound diagnostics as well as ultrasound therapy can be and does not have the above-mentioned disadvantages.

Diese Aufgabe wird durch eine Schallbehandlungsvorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung.These Task is performed by a sonicator with the in Claim 1 specified features solved. Advantageous developments The invention will become apparent from the dependent claims, the following description and the drawing.

Die erfindungsgemäße Schallbehandlungsvorrichtung, insbesondere Ultraschallbehandlungsvorrichtung weist einen Therapiewandler zur Stoßwellentherapie und einen Ortungswandler zur Diagnostik auf. Zum Schutz des Ortungswandlers vor den von dem Therapiewandler ausge sandten Stoßwellen bzw. vor Reflexionen dieser Stoßwellen ist ein Hohlraum vorgesehen, der den Ortungswandler vor diesen Schallwellen abschirmt. Um eine für Schallwellen nur schwer durchdringbare Abschirmung zu bilden, wird der Hohlraum mit einem schallisolierenden Medium gefüllt oder evakuiert. Der Hohlraum ist vorzugsweise so ausgebildet, dass die an dem Ortungswandler angeordneten Piezokristalle und andere schallempfindliche Bauteile von dem vom Therapiewandler ausgesandten Stoßwellenfeld weitestgehend abgeschirmt werden.The Sound treatment device according to the invention, In particular, ultrasound treatment device has a therapy transducer for shockwave therapy and a locating transducer for diagnostics. To protect the locating transformer before the sent out by the therapy transducer shock waves or reflections these shockwaves a cavity is provided, the locating transducer in front of these sound waves shields. Order one for Sound waves difficult to penetrate shielding is the cavity is filled with a sound-insulating medium or evacuated. The cavity is preferably formed so that the Piezocrystals and other sound-sensitive elements arranged on the locating transducer Components of the shock wave field emitted by the therapy converter be shielded as far as possible.

Des Weiteren sind Mittel zum Füllen und Entleeren des Hohlraumes vorgesehen. Diese Mittel ermöglichen es, dass der Hohlraum des Ortungswandlers zum Abschirmen mit einem schallisolierenden Medium befüllt oder evakuiert wird. Ferner kann hiermit zum Aufheben der Abschirmung ein in dem Hohlraum befindliches schallisolierendes Medium abgesaugt werden und ggf. durch ein schallleitendes Medium ersetzt werden. So ist es bei der erfindungsgemäßen Schallbehandlungsvorrichtung möglich, in schneller Folge von einer therapeutischen Anwendung, bei der der Ortungswandler vor dem von dem Therapiewandler ausgesandten Stoßwellenfeld abzuschirmen ist, auf eine diagnostische Anwendung, bei dem die Abschirmung des Ortungswandlers aufzuheben ist, zu wechseln, ohne dass die Abschirmung des Ortungswandlers mechanisch von einer abschirmenden Stellung in eine nicht abschirmenden Stellung bewegt werden müsste.Of Further are means for filling and emptying the cavity provided. These funds allow it that the cavity of the locating transformer for shielding with a sound-insulating medium filled or evacuated. Furthermore, this can be used to cancel the shield aspirated a located in the cavity sound-insulating medium be replaced if necessary by a sound conducting medium. So it is with the sound treatment device according to the invention possible, in rapid succession of a therapeutic application in which the Ortungswandler before the sent by the therapy converter Shock wave field is to be screened for a diagnostic application in which the Shielding the locating transformer is to change, without that the shield of the position transducer mechanically from a shielding Position would have to be moved to a non-shielding position.

In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist der Hohlraum starr ausgebildet und zum Zwecke des Ortens mit einer Flüssigkeit befüllbar und zum Zwecke des Abschirmens mit einem Gas befüllbar oder evakuierbar. Der starr ausgebildete Hohlraum bildet ein definiertes Volumen, das zweckmäßigerweise so groß gewählt ist, dass es, befüllt mit einer Flüssigkeit, das Orten durch den Ortungswandler nicht behindert und mit einem Gas befüllt oder evakuiert, den Ortungswandler vor einem von dem Therapiewandler ausgesandten Stoßwellenfeld abschirmt. Die äußere Form des Hohlraums ist so ausgebildet, dass alle zu schützenden Bereiche des Ortungswandlers von dem Hohlraum abgeschirmt werden, der Hohlraum dabei aber keine übermäßige Schattenwirkung auf das während des Therapierens von dem Therapiewandler ausgesandte Stoßwellenfeld ausübt.In an advantageous embodiment of the invention, the cavity is rigid and can be filled with liquid for the purpose of decoration and can be filled or evacuated with a gas for the purpose of shielding. The rigidly formed cavity forms a defined volume, which is suitably chosen so large that it, filled with a liquid that does not obstruct the locating transducer by the location and filled with a gas or evacuated, shields the Ortungswandler before a sent by the therapy transducer shock wave field. The outer shape of the cavity is designed to shield all areas of the locator to be protected from the cavity, but the cavity does not exert excessive shadowing on the shock wave field emitted by the therapy transducer during therapy.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schallbehandlungsvorrichtung sieht vor, dass der Hohlraum in seinem Volumen veränderbar ist und zum Zwecke des Abschirmens mit einem Gas befällt wird und zum Zwecke des Ortens evakuiert wird. Die Zufuhr eines Gases, vorzugsweise Luft, in den Hohlraum führt bei dieser Ausbildung zu einer Volumenvergrößerung des Hohlraums, so dass sich, vorzugsweise um den gesamten zu schützenden Bereich des Ortungswandlers, eine ausreichend groß dimensionierte Schallisolierung während der Anwendung des Therapiewandlers bildet. Zu Ortungszwecken ist es vorgesehen, dass das Gas, da es die Ausbreitung der von dem Ortungswandler ausgesandten Ultraschallwellen verhindert, wieder aus dem Hohlraum abgesaugt wird: Die Evakuierung des Hohlraums führt gleichzeitig zu einer Volumenreduzierung des Hohlraums soweit, bis der Hohlraum die von dem Ortungswandler ausgesandten Schallwellen nicht mehr behindert. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass ein Befüllen des Hohlraums mit einem schallleitenden Medium zu Ortungszwecken nicht erforderlich ist, also eine besonders schnelle und einfache Handhabung ermöglicht.A particularly advantageous embodiment the sound treatment device according to the invention provides that the cavity is changeable in its volume is filled with a gas for the purpose of shielding and evacuated for the purpose of the place. The supply of a gas, preferably Air, leading into the cavity in this embodiment, to an increase in the volume of the cavity, so that itself, preferably around the entire area of the locating transformer to be protected, a sufficiently large dimensioned Soundproofing during the application of the therapy converter. For locating purposes is It provided that the gas, as it was the propagation of the locomotive transducers emitted ultrasonic waves prevented, again from the cavity is evacuated: The evacuation of the cavity leads at the same time to a volume reduction of the cavity until the cavity of the locating transducer emitted sound waves no longer hindered. This arrangement has the advantage of being a filling the cavity with a sound-conducting medium for locating purposes is not required, so a particularly fast and easy Handling possible.

Der Therapiewandler der erfindungsgemäßen Schallbehandlungsvorrichtung ist vorteilhaft kalottenförmig ausgebildet. Die Kalottenform bewirkt eine Fokussierung der von dem Therapiewandler ausgesandten Schallwellen. Die Kalotte des Therapiewandlers und eine an der offenen Seite der Kalotte angeordnete Membran bilden mit einem flüssigen Medium gefüllt eine schallleitende Vorlaufstrecke zwischen dem Thera piewandler und dem Körper des Patienten, in welcher der abschirmende Hohlraum gebildet wird.Of the Therapy converter of the sound treatment device according to the invention is advantageous dome-shaped educated. The dome shape causes a focus of the therapy transducer emitted sound waves. The calotte of the therapy converter and form a diaphragm disposed on the open side of the dome with a liquid medium filled a sound-conducting delay line between the Thera piewandler and the body of the patient in which the shielding cavity is formed.

Zumindest abschnittsweise ist in der Vorlaufstrecke des Therapiewandlers der Ortungswandler angeordnet. Dieser durchsetzt vorzugsweise die Wandlerkalotte, bevorzugt im Zentrum der Kalotte. So sind der Therapiewandler und der Ortungswandler platzsparend in einer Vorrichtung vereint, wobei der Ortungswandler die guten Schallleitungseigenschaften der Vorlaufstrecke des Therapiewandlers nutzt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform durchsetzt der Ortungswandler die Kalotte des Therapiewandlers zentral und ist so ausgerichtet, dass seine Längsachse mit der Schallausdehnungsrichtung des Therapiewandlers übereinstimmt. Dies ist für die exakte Ortung eines zu therapierendes Körperteils, insbesondere des Konkrements von besonderem Vorteil. Der abschirmende Hohlraum ist am distalen Ende des Ortungswandlers vorgesehen. Da am distalen Ende bzw. Kopf des Ortungswandlers die piezoelektrischen Elemente des Ortungswandlers angeordnet sind, werden diese empfindlichen Bauteile von dem Hohlraum bedeckt und geschützt.At least In sections, in the flow path of the therapy converter the Locating transducer arranged. This preferably passes through the transducer calotte, preferably in the center of the calotte. So are the therapy converters and the Ortungswandler combines space to save in a device, the Ortungswandler the good sound conduction properties of the delay line the therapy converter uses. In a particularly preferred embodiment the locating transducer penetrates the calotte of the therapy converter centrally and is oriented so that its longitudinal axis with the direction of sound propagation of the therapy converter. This is for the exact location of a body part to be treated, in particular the Concrements of particular advantage. The shielding cavity is provided at the distal end of the locating transformer. Because at the distal End or head of the locating transducer, the piezoelectric elements the locating transformer are arranged, they are sensitive Components covered and protected by the cavity.

Vorteilhaft weist der Ortungswandler eine den Ortungswandler zumindest abschnittsweise umhüllende elastische Ummantelung auf. Diese liegt in einer Arbeitsstellung, d. h. bei aktiviertem Ortungswandler an diesem an und ist in einer Abschirmstellung, d. h. bei aktiviertem Therapiewandler unter Bildung des Hohlraums von dem Ortungswandler zumindest abschnittsweise beabstandet. Die elastische Ummantelung ist an dem Ortungswandler so angeordnet, dass sie die distale Stirnfläche sowie den sich daran anschließenden Umfangsbereich des Ortungswandlers bedeckt. Durch Einfüllen eines schallisolierenden Mediums zwischen dem Ortungswandler und der Ummantelung, bildet die Ummantelung aufgrund ihrer elastischen Eigenschaften einen mit dem schallisolierenden Medium gefüllten Hohlraum, welcher den Ortungs wandler bei aktiviertem Therapiewandler vor dessen reflektierten Schallwellen abschirmt. Vor Aktivierung des Ortungswandlers wird das schallisolierende Medium aus dem Hohlraum zwischen der Ummantelung und dem Ortungswandler abgesaugt. Das Volumen des Hohlraums verringert sich, bis die elastische Ummantelung eng an dem Ortungswandler anliegt und die Ummantelung und der Ortungswandler eine schallleitende Verbindung bilden. Zur Diagnose kann der Ortungswandler dann aktiviert werden, wobei dessen Schallwellen durch die anliegende Ummantelung praktisch nicht beeinträchtigt werden. Zweckmäßigerweise ist die Ummantelung aus einem gasdichten Material ausgebildet.Advantageous has the Ortungswandler a locating transformer at least partially enveloping elastic sheath on. This is in a working position, d. H. with activated locating transformer on this and is in one Shielding position, d. H. with activated therapy converter under education the cavity of the locating transducer at least partially spaced. The elastic sheath is arranged on the locating transducer, that they are the distal face as well as the following Peripheral area of the locating transformer covered. By filling a sound-insulating medium between the locating transducer and the sheath, forms the casing due to its elastic properties a filled with the sound-insulating medium cavity, which Locating transducer with activated therapy transducer before its reflected Shielding sound waves. Before activation of the location converter is the sound-insulating medium from the cavity between the shell and aspirated the Ortungswandler. The volume of the cavity is reduced until the elastic sheath fits snugly against the locator and the shroud and the locator a sound conducting connection form. For diagnosis, the locating transducer can then be activated. wherein its sound waves through the applied sheath practical not be affected. Conveniently, the sheath is formed of a gas-tight material.

Der Hohlraum an dem ummantelten Abschnitt des Ortungswandlers ist zum Befüllen und Evakuieren zweckmäßigerweise über eine Versorgungsleitung mit einer Versorgungseinrichtung leitungsverbunden. Auf diese Weise kann zum Abschirmen des Ortungswandlers der Hohlraum mit einem schallisolierenden Medium gefüllt werden, wobei das schallisolierende Medium außerhalb der Schallbehandlungsvorrichtung gelagert bzw. im Falle von Luft einfach aus der Umgebung angesaugt werden kann.Of the Cavity at the sheathed portion of the locating transformer is for fill and evacuating conveniently over a Supply line to a utility line connected. In this way, to shield the locating transducer of the cavity be filled with a sound-insulating medium, wherein the sound-insulating Medium outside stored the sound treatment device or in the case of air easy can be sucked from the environment.

Die Versorgungsleitung ist im Wesentlichen parallel zur Längsausdehnung des Ortungswandlers, vorzugsweise innerhalb des den Ortungswandler aufnehmenden Gehäuses angeordnet. Diese Anordnung gewährleistet, dass die Versorgungsleitung das von dem Therapiewandler ausgesandte Stoßwellenfeld nicht beeinträchtigt.The Supply line is substantially parallel to the longitudinal extent the locating transducer, preferably within the locating transducer receiving housing arranged. This arrangement ensures that the supply line sent by the therapy converter Shock wave field not impaired.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Versorgungseinrichtung zum Befüllen und Evakuieren des Hohlraums eine Pumpe aufweist, welche sowohl eingangs- als auch ausgangsseitig über die Versorgungsleitung mit dem Hohlraum leitungsverbunden ist. Über einen eingangs der Pumpe angeordneten Anschluss der Versor gungsleitung ist das schallisolierende Medium aus dem Hohlraum absaugbar und über einen ausgangs der Pumpe angeordneten Anschluss der Versorgungsleitung einfüllbar. Somit wird nur eine Pumpe sowohl zum Befüllen des Hohlraums als auch zum Absaugen des schallisolierenden Mediums benötigt.An advantageous embodiment of the inven According to the invention, the supply device for filling and evacuating the cavity has a pump which is line-connected to the cavity both on the input side and the output side via the supply line. About a beginning of the pump arranged connection of the supply line supply the sound-insulating medium from the cavity is sucked and arranged via an outlet of the pump arranged connection of the supply line. Thus, only one pump is required both for filling the cavity and for sucking the sound-insulating medium.

An der Versorgungseinrichtung sind vorteilhaft sowohl eingangs- als ausgangsseitig der Pumpe steuerbare Ventile angeordnet. Diese sind mittels einer Steuerung schaltbar. Vorzugsweise ist eines der Ventile in der Leitungsverbindung zwischen dem Hohlraum und dem ansaugseitigen Eingang der Pumpe, das andere zwischen dem druckseitigen Ausgang der Pumpe und dem Hohlraum in der Leitungsverbindung angeordnet. Bevorzugt ist das vor dem ansaugseitigen Eingang der Pumpe angeordnete Ventil so ausgebildet, dass es in einer ersten Stellung das Absaugen des schallisolierenden Mediums aus dem Hohlraum und in einer zweiten Stellung das Ansaugen eines schallisolierenden Mediums aus einem Speicher bzw. der Umgebung ermöglicht. Das hinter dem druckseitigen Ausgang der Pumpe angeordnete Ventil ist vorzugsweise so ausgebildet, dass es in einer ersten Stellung die Versorgungsleitung zwischen der Pumpe und dem Hohlraum freigibt und in einer zweiten Stellung den Pumpenausgang mit dem Speicher bzw. der Umgebung leitungsverbindet. Die Steuerung ermöglicht ein Schalten der Ventile dergestalt, dass ein schallisolierendes Medium aus einem Speicher oder der Umgebung in den Hohlraum gepumpt werden kann oder das schallisolierende Medium aus dem Hohlraum in den Speicher oder an die Umgebung abgelassen werden kann.At the supply device are advantageous both input and On the output side of the pump controllable valves arranged. These are switchable by means of a controller. Preferably, one of the valves in the line connection between the cavity and the suction side Input of the pump, the other between the pressure-side outlet arranged the pump and the cavity in the line connection. This is preferably arranged in front of the suction-side inlet of the pump Valve designed so that it in a first position, the suction of the sound insulating medium from the cavity and in a second Position the aspiration of a sound-insulating medium from a Memory or the environment allows. The valve located behind the pressure-side outlet of the pump is preferably adapted to be in a first position the supply line between the pump and the cavity releases and in a second position the pump outlet with the reservoir or the environment line connected. The controller allows a Turn the valves such that a sound-insulating medium be pumped from a store or environment into the cavity or the sound-insulating medium from the cavity into the memory or to the environment can be drained.

Bevorzugt sind bei der erfindungsgemäßen Schallbehandlungsvorrichtung Mittel zum Einbringen einer Koppelflüssigkeit zwischen dem Ortungswandler und der Ummantelung innerhalb des Hohlraums vorgesehen. Durch das Einleiten der Koppelflüssigkeit kann zwischen dem Ortungswandler und der Ummantelung auch dann eine schallleitende Verbindung aufgebaut werden, wenn sich die flexible Ummantelung nicht vollständig formschlüssig an den Ortungswandler angelegt hat, da die in diesem Fall eventuell vorhandenen Einschlüsse eines schallisolierenden Mediums, beispielsweise Luftblasen, von der schallleitenden Koppelflüssigkeit verdrängt werden. Der Einsatz der erfindungsgemäßen Schallbehandlungsvorrichtung ist nicht auf die Stoßwellenbehandlung beschränkt, sondern umfasst auch andere Schallbehandlungen.Prefers are in the sound treatment device according to the invention Means for introducing a coupling fluid between the locating transducer and the sheath provided within the cavity. By the Initiation of the coupling fluid can then between the locating transformer and the sheath a sound conductive connection can be established when the flexible Sheathing not complete form-fitting has created to the locomotive transducers, as in this case may existing inclusions a sound insulating medium, for example air bubbles, from the sound conductive coupling fluid repressed become. The use of the sound treatment device according to the invention is not on the shock wave treatment limited, but also includes other sonic treatments.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:The Invention is described below with reference to an illustrated in the drawing Embodiment explained. It demonstrate:

1 eine Prinzipskizze der erfindungsgemäßen Schallbehandlungsvorrichtung im Längsschnitt mit einer daran angeschlossenen Versorgungseinrichtung, 1 a schematic diagram of the sound treatment device according to the invention in longitudinal section with a supply device connected thereto,

2 eine Schnittansicht der Schallbehandlungsvorrichtung gemäß 1 bei aktivem Ortungswandler. 2 a sectional view of the sonicator according to 1 with active location converter.

3 eine Schnittsansicht der in 1 dargestellten Schallbehandlungsvorrichtung bei aktivem Therapiewandler und Die erfindungsgemäße Schallbehandlungsvorrichtung 2 weist einen kalottenförmigen Therapiewandler 4 auf, wobei an der Innen- und Außenseite der Kalotte 6 des Therapiewandlers 4 eine Vielzahl von piezoelektrischen Elementen zur Erzeugung von fokussierten Schallwellen angeordnet sind. Die piezoelektrischen Elemente sind in den Figuren nicht dargestellt. An der konkaven Seite der Kalotte 6 ist über deren gesamten Umfang eine Membran 8 angebunden. Diese Membran 8 und die Kalotte 6 bilden einen Raum 10, der, gefüllt mit einer Koppelflüssigkeit, einen Teil der Vorlaufstrecke des Therapiewandlers 4 bildet. 3 a sectional view of the in 1 illustrated sound treatment device with active therapy converter and the sound treatment device according to the invention 2 has a dome-shaped therapy transducer 4 on, taking on the inside and outside of the calotte 6 of the therapy converter 4 a plurality of piezoelectric elements for generating focused sound waves are arranged. The piezoelectric elements are not shown in the figures. At the concave side of the calotte 6 is a membrane over its entire circumference 8th tethered. This membrane 8th and the calotte 6 form a space 10 , which, filled with a coupling fluid, a part of the flow path of the therapy converter 4 forms.

Im Zentrum der Kalotte 6 ist ein diese durchsetzender tubusförmige Schaft 12 eines Ortungswandlers 14 derart geführt, dass sein distales Ende in den mit der Koppelflüssigkeit gefüllten Raum 10 des Therapiewandlers 4 hineinreicht. Das distale Ende des Ortungswandlers 14 weist eine gewölbte Stirnfläche 16 auf. An dieser Stirnfläche 16 ist ebenfalls eine Vielzahl von in den Figuren nicht dargestellten piezoelektrischen Elementen angeordnet, mit denen ein zum Orten erforderliches Ultraschallfeld 34 erzeugt wird.In the center of the dome 6 is a penetrating tubular shaft 12 a locating transducer 14 guided such that its distal end in the filled with the coupling fluid space 10 of the therapy converter 4 extends. The distal end of the locating transducer 14 has a curved end face 16 on. At this end face 16 is also a plurality of piezoelectric elements, not shown in the figures arranged, with which an ultrasonic location required for locating 34 is produced.

Die 1 und 3 zeigen die Schallbehandlungsvorrichtung 2 während der Therapiewandler 4 ein Stoßwellenfeld 18 aussendet, welches durch die Form der Kalotte 6 und die Form des davor angeordneten Raums 10 so gebündelt wird, dass sich die Stoßwellen in einen Fokusbereich A, der sich bei Anliegen der Membran 8 am Körper des Patienten im Inneren dieses Körpers befindet, sammeln. Der Ortungswandler 14 ist so angeordnet, dass seine Längsachse B direkt durch den Fokusbereich A verläuft. Diese Anordnung ermöglicht es, dass das Therapieergebnis mit Hilfe des Ortungswandlers 14 besonders gut beobachtet werden kann.The 1 and 3 show the sonicator 2 while the therapy converter 4 a shock wave field 18 which is due to the shape of the calotte 6 and the shape of the space arranged in front of it 10 is bundled so that the shock waves in a focus area A, which occurs when the membrane 8th on the body of the patient is located inside this body, collect. The location converter 14 is arranged so that its longitudinal axis B extends directly through the focus area A. This arrangement allows the therapy result to be determined with the aid of the locating transducer 14 can be observed particularly well.

Zum Schutz der an der Stirnfläche 16 des Ortungswandlers 14 angeordneten Piezokristalle vor Drücken und Kavitationswirkungen des von dem Therapiewandler 4 ausgesandten Stoßwellenfeldes 18 ist eine Haube 20 vorgesehen. Diese besteht aus einem flexiblen und gasundurchlässigen Material. Die Haube 20 ist so an dem Ortungswandler 14 angeordnet, dass sie die Stirnfläche 16 und einen sich daran anschließenden Umfangsabschnitt des Schaftes 12 umhüllt und gasdicht über den gesamten Umfang an dem Schaft 12 des Ortungswandlers 14 angebunden ist. Dabei bildet die Haube 20 und der Ortungswandler 14 einen Raum 22, der mit einem schallisolierenden Medium, typischerweise mit Luft, befüllt ist.To protect the at the face 16 of the location converter 14 arranged piezocrystals against pressures and cavitation effects of the therapy converter 4 emitted shock wave field 18 is a hood 20 intended. This consists of a flexible and gas-impermeable material. The hood 20 is so at the locating transducer 14 arranged that they face the front 16 and an adjoining peripheral portion of the shaft 12 wrapped and gas-tight over the entire circumference of the shaft 12 of the location converter 14 is connected. The hood forms 20 and the locator 14 a room 22 which is filled with a sound-insulating medium, typically with air.

Der zwischen der Haube 20 und dem Ortungswandler 14 angeordnete Raum 22, der mit dem schallisolierenden Medium gefüllt ist, schirmt die an der Stirnfläche 16 des Ortungswandlers 14 angeordneten piezoelektrischen Bauteile vor dem Stoßwellenfeld 18 bzw. vor Reflexionen dieses Stoßwellenfeldes 18 des Therapiewandlers 4 ab. Da sich der schallisolierende Raum 22 direkt an die Stirnfläche 16 des Ortungswandlers 14 anschließt und sich im Wesentlichen in Richtung dessen Längsachse B erstreckt, übt er keine nennenswerte Abschattung auf das Stoßwellenfeld 18 des Therapiewandlers 4 aus, so dass das Stoßwellenfeld 18 durch die Abschirmung des Ortungswandlers 14 praktisch nicht beeinflusst wird.The between the hood 20 and the location converter 14 arranged room 22 , which is filled with the sound-insulating medium, shields the at the end face 16 of the location converter 14 arranged piezoelectric components in front of the shock wave field 18 or before reflections of this shock wave field 18 of the therapy converter 4 from. As is the sound-insulating room 22 directly to the face 16 of the location converter 14 connects and extends substantially in the direction of the longitudinal axis B, he exercises no significant shading on the shock wave field 18 of the therapy converter 4 out, leaving the shockwave field 18 through the shielding of the locating transformer 14 is virtually unaffected.

Zum Zuführen des schallisolierenden Mediums in den Raum 22 weist die erfindungsgemäße Schallbehandlungsvorrichtung 2 eine Versorgungsleitung 24 auf. Diese mündet im Bereich des sich proximalseitig an die Stirnfläche 16 anschließenden Umfangsabschnitt des Schaftes 12 in den Raum 22 zwischen der Haube 20 und dem Ortungswandler 14 und ist an einer Versorgungseinrichtung 26 angebunden, die in 1 dargestellt ist. Die Versorgungsleitung 24 wird distalseitig der Kalotte 6 des Therapiewandlers 4 parallel zur Längsausdehnung des Schaftes 12 des Ortungswandlers 14 nahe dessen Umfangsfläche geführt.For feeding the sound-insulating medium into the room 22 has the sound treatment device according to the invention 2 a supply line 24 on. This opens in the region of the proximal side of the end face 16 adjoining peripheral portion of the shaft 12 in the room 22 between the hood 20 and the location converter 14 and is at a utility 26 tethered in 1 is shown. The supply line 24 becomes distal to the calotte 6 of the therapy converter 4 parallel to the longitudinal extent of the shaft 12 of the location converter 14 led near the peripheral surface.

Die Versorgungseinrichtung 26 weist eine Pumpe 28 auf, die eingangsseitig und ausgangsseitig mit der Versorgungsleitung 24 verbunden ist. Eingangsseitig der Pumpe 28 ist ein elektrisch steuerbares 3/2-Wegeventil 30 in der Versorgungsleitung 24 angeordnet. Auch ausgangsseitig der Pumpe 28 ist in der Versorgungsleitung 24 ein weiteres 3/2-Wegeventil 32 vorgesehen.The supply device 26 has a pump 28 on, the input side and output side with the supply line 24 connected is. Input side of the pump 28 is an electrically controllable 3/2-way valve 30 in the supply line 24 arranged. Also on the output side of the pump 28 is in the supply line 24 another 3/2-way valve 32 intended.

Zum Befüllen des Raums 22 zwischen der Haube 20 und dem Ortungswandler 14 mit Luft wird das 3/2-Wegeventil 30 von einer in den Figuren nicht dargestellten Steuerung so geschaltet, dass es die Verbindung zwischen dem Raum 22 und der Pumpe 28 an der Versorgungsleitung 24 eingangsseitig der Pumpe 28 versperrt und einen Lufteinlass zur Umgebung freigibt, über den die Pumpe 28 Luft ansaugt. Das 3/2-Wegeventil 32 wird dann von der Steuerung so geschaltet, dass es die Versorgungsleitung 24 von der Pumpe 28 hin zum Raum 22 freigibt, so dass die angesaugte Luft durch die Versorgungsleitung 24 in den Raum 22 zwischen der Haube 20 und dem Ortungswandler 14 strömen kann. Die Haube 22 dehnt sich aus und es entsteht eine Abschirmung durch den Raum 22, der die gesamte Stirnfläche 16 sowie den daran angrenzenden Umfangsabschnitt des Ortungswandlers 14 überdeckt.To fill the room 22 between the hood 20 and the location converter 14 with air becomes the 3/2-way valve 30 switched by a controller, not shown in the figures, that it is the connection between the room 22 and the pump 28 on the supply line 24 on the input side of the pump 28 obstructed and releases an air intake to the environment through which the pump 28 Air sucks. The 3/2-way valve 32 is then switched by the controller so that it is the supply line 24 from the pump 28 to the room 22 releases, so that the intake air through the supply line 24 in the room 22 between the hood 20 and the location converter 14 can flow. The hood 22 expands and creates a shield through the room 22 that the entire face 16 and the peripheral portion of the locating transducer adjacent thereto 14 covered.

Über die Versorgungsleitung 24 wird die in dem Raum 22 befindliche Luft auch wieder abgesaugt. Hierzu wird das 3/2-Wegeventil 30 so geschaltet, dass es die Versorgungsleitung 24 zu der Pumpe 28 freigibt. Gleichzeitig wird von der Steuerung das 3/2-Wegeventil 32 so geschaltet, dass die Versorgungsleitung 24 ausgangsseitig der Pumpe 28 gesperrt wird und ein Luftauslass zur Umgebung freigegeben wird. Die Pumpe 28 saugt nun die Luft aus dem in dem Raum 22 zwischen der Haube 20 und dem Ortungswandler 14 ab, die dann über den Auslass an den 3/2-Wegeventil 32 abgelassen wird. Hierdurch verkleinert sich der Raum 22 so weit, dass die Haube 20 schließlich eng an der Stirnfläche 16 des Ortungswandlers 14 sowie an dem sich daran anschließenden Umfangsabschnitt des Schaftes 12 anliegt, ohne dass sich ein schallisolierendes Medium bzw. Luft zwischen Haube 20 und Ortungswandler 14 befindet. Dieser Zustand ist in der 2 dargestellt. In diesem Zustand kann der Ortungswandler 14 aktiviert werden und zu Diagnosezwecken ein Ultraschailwellenfeld 34 aussenden.About the supply line 24 will be in the room 22 located air sucked off again. This is the 3/2-way valve 30 switched so that it is the supply line 24 to the pump 28 releases. At the same time, the control system turns the 3/2-way valve 32 switched so that the supply line 24 on the output side of the pump 28 is locked and an air outlet is released to the environment. The pump 28 now sucks the air out of the room 22 between the hood 20 and the location converter 14 then exit via the outlet to the 3/2-way valve 32 is drained. This reduces the space 22 so far that the hood 20 finally close to the face 16 of the location converter 14 and on the adjoining peripheral portion of the shaft 12 rests without a sound-insulating medium or air between hood 20 and locomotive transducers 14 located. This condition is in the 2 shown. In this state, the location converter 14 and, for diagnostic purposes, an ultrasonic wave field 34 send out.

22
SchallbehandlungsvorrichtungSonication device
44
Therapiewandlertherapy transducer
66
Kalottedome
88th
Membranmembrane
1010
Raumroom
1212
Schaftshaft
1414
Ortungswandlerlocating transducer
1616
Stirnflächeface
1818
StoßwellenfeldShock wave field
2020
HaubeHood
2222
Raumroom
2424
Versorgungsleitungsupply line
2626
Versorgungseinrichtungsupply
2828
Pumpepump
3030
3/2-Wegeventil3/2-way valve
3232
3/2-Wegeventil3/2-way valve
3434
UltraschallwellenfeldUltrasonic wave field
AA
Fokusbereichfocus area
BB
Längsachselongitudinal axis

Claims (9)

Schallbehandlungsvorrichtung (2), insbesondere Ultraschallbehandlungsvorrichtung, mit einem Therapiewandler (4) und einem Ortungswandler (14), wobei der Ortungswandler (14) mittels eines Hohlraums (22) gegenüber den vom Therapiewandler (4) ausgehenden Schallwellen (18) abschirmbar ist und Mittel (24, 26, 28) zum Füllen und Entleeren des Hohlraums (22) vorgesehen sind.Sound treatment device ( 2 ), in particular ultrasound treatment device, with a therapy transducer ( 4 ) and a location converter ( 14 ), wherein the location converter ( 14 ) by means of a cavity ( 22 ) compared to the therapy converter ( 4 ) outgoing sound waves ( 18 ) is shieldable and means ( 24 . 26 . 28 ) for filling and emptying the cavity ( 22 ) are provided. Schallbehandlungsvorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (22) starr ist, und zum Zwecke des Ortens mit einer Flüssigkeit befüllbar ist und zum Zwecke des Abschirmens mit einem Gas befüllbar oder evakuierbar ist.Sound treatment device ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the cavity ( 22 ) is rigid, and for the purpose of Ortens with a liquid can be filled and for the purpose of shielding with a gas can be filled or evacuated. Schallbehandlungsvorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (22) in seinem Volumen veränderbar ist und zum Zwecke des Abschirmens mit einem Gas befüllbar und zum Zwecke des Ortens evakuierbar ist.Sound treatment device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the cavity ( 22 ) is variable in volume and can be filled with a gas for the purpose of shielding and evacuated for the purpose of location. Schallbehandlungsvorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Therapiewandler (4) kalottenförmig ausgebildet ist und der Ortungswandler (14) mindestens abschnittsweise in der Vorlaufstrecke des Therapiewandlers (4) angeordnet ist, vorzugsweise die Wandlerkalotte (6) durchsetzt, und dass der Hohlraum (22) am distalen Ende (16) des Ortungswandlers (14) vorgesehen ist.Sound treatment device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the therapy converter ( 4 ) is formed dome-shaped and the locating transducer ( 14 ) at least in sections in the flow path of the therapy converter ( 4 ) is arranged, preferably the Wandlerkalotte ( 6 ) and that the cavity ( 22 ) at the distal end ( 16 ) of the locating transducer ( 14 ) is provided. Schallbehandlungsvorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ortungswandler (14) eine den Ortungswandler (14) zumindest abschnittsweise umhüllende elastische Ummantelung (20) aufweist, welche in einer Arbeitsstellung am Ortungswandler (14) anliegt und in einer Abschirmstellung unter Bildung des Hohlraums (22) von diesem zumindest abschnittsweise beabstandet ist.Sound treatment device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the locating transducer ( 14 ) one the locating transducer ( 14 ) at least partially enveloping elastic sheath ( 20 ), which in a working position at the locating transducer ( 14 ) and in a shielding position to form the cavity ( 22 ) is at least partially spaced therefrom. Schallbehandlungsvorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (22) an dem ummantelten Abschnitt (16) des Ortungswandlers (14) zum Befüllen und Evakuieren über eine Versorgungsleitung (24) mit einer Versorgungseinrichtung (26) leitungsverbunden ist, wobei die Versorgungsleitung (24) im Wesentlichen parallel zur Längsausdehnung (B) des Ortungswandlers (14), vorzugsweise innerhalb des den Ortungswandler (14) aufnehmenden Gehäuses, angeordnet ist.Sound treatment device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the cavity ( 22 ) on the covered section ( 16 ) of the locating transducer ( 14 ) for filling and evacuation via a supply line ( 24 ) with a supply device ( 26 ) is line-connected, wherein the supply line ( 24 ) substantially parallel to the longitudinal extent (B) of the locating transducer ( 14 ), preferably within the locating transducer ( 14 ) receiving housing, is arranged. Schallbehandlungsvorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungseinrichtung (26) eine Pumpe (28) aufweist, welche sowohl eingangs- als auch ausgangsseitig über die Versorgungsleitung (24) mit dem Hohlraum (22) leitungsverbunden ist.Sound treatment device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the supply device ( 26 ) a pump ( 28 ), which both input and output side via the supply line ( 24 ) with the cavity ( 22 ) is line connected. Schallbehandlungsvorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Versorgungseinrichtung (26) sowohl eingangs- als auch ausgangsseitig der Pumpe (28) steuerbare Ventile (30, 32) angeordnet sind, welche mittels einer Steuerung schaltbar sind.Sound treatment device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the supply device ( 26 ) both on the input side and on the output side of the pump ( 28 ) controllable valves ( 30 . 32 ) are arranged, which are switchable by means of a control. Schallbehandlungsvorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Einbrin gen einer Koppelflüssigkeit zwischen Ortungswandler (14) und Ummantelung (20) innerhalb des Hohlraums (22) vorgesehen sind.Sound treatment device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that means for Einbrin conditions of a coupling fluid between locating transducer ( 14 ) and sheath ( 20 ) within the cavity ( 22 ) are provided.
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