DE4119524C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von Knochenleiden mittels akustischer Wellen.

Neuere Experimente heben gezeigt, daß sich der Heilungsprozeß bestimmter Knochenleiden durch die Anwendung von akustischen Wellen, insbesondere fokussierten Stoßwellen, beschleunigen, günstig beeinflussen oder überhaupt erst in Gang setzen läßt (WO-A-88 09 190). Die bisher durchgeführten Behandlungen erfolgten mit Hilfe sogenannter Lithotripter. Es handelt sich hierbei um Stoßwellen-Therapiegeräte, die normalerweise dazu dienen, Steinleiden, z. B. Nephrolithiasis, mittels fokussier­ ter Stoßwellen zu behandeln.

Bei der Behandlung von Knochenleiden, insbesondere von Knochen­ leiden im Bereich der Röhrenknochen der Extremitäten, mittels fokussierter akustischer Wellen ist es erforderlich, unter Bei­ behaltung der akustischen Koppelung des Therapiegerätes mit dem zu behandelnden Körperteil eine Relativbewegung des Fokus der akustischen Wellen und des zu behandelnden Körperteiles relativ zueinander derart auszuführen, daß der Fokus der akustischen Wellen längs der behandlungsbedürftigen Zone bewegt wird. Im Falle der Behandlung der Fraktur eines Röhrenknochens bei­ spielsweise bedeutet dies, daß der Fokus der akustischen Wellen längs der Bruchspalte bewegt werden muß. Dabei ist es im Inter­ esse einer möglichst geringen Belastung des Patienten mit aku­ stischer Energie angezeigt, derart mit den akustischen Wellen auf den Knochen einzuwirken, daß diese auf direktem Wege zu der jeweils mit akustischen Wellen zu beaufschlagenden Stelle ge­ langen, also nicht zunächst durch die der zu beaufschlagenden Stelle beispielsweise diametral gegenüberliegende Knochenwand geleitet werden, was zu hohen akustischen Verlusten führen würde. Es ist also erforderlich, das Therapiegerät beispiels­ weise in einer annähernd kreisförmigen Bewegung um das zu be­ handelnde Körperteil herumzuführen. Als weiteres Problem kommt hinzu, daß der Abstand des Knochens von der Oberfläche des zu behandelnden Körperteiles nicht konstant ist, so daß bei der Verlagerung des Fokus und des den behandlungsbedürftigen Kno­ chen enthaltenden Körperteiles relativ zueinander ständig ande­ re Abstände des Fokus von der Oberfläche des Körperteiles ein­ gestellt werden müssen.

Diese Anforderungen lassen sich mit einem Lithotripter nur sehr schwer realisieren, da bei diesen Spezialgeräten die Patienten­ lagerungseinrichtung sowie deren Verstellmöglichkeiten, die Verstellmöglichkeiten des Stoßwellengenerators und das Ortungs­ system dahingehend ausgelegt sind, daß die Beaufschlagung des Patienten mit Stoßwellen im Bereich des Körperstammes erfolgt und nach einmal vorgenommener Ausrichtung des Patienten und des Stoßwellengenerators relativ zueinander die gefundene Stellung im wesentlichen beibehalten und nur zum Zwecke von Korrekturen verändert wird, die wegen während der Behandlung auftretenden Lageänderungen eines Konkrementes notwendig werden können. Es wird somit deutlich, daß mittels der herkömmlichen Lithotripter die Behandlung von Knochenleiden nur umständlich durchführbar und somit wegen der Gefahr von Fehlbedienungen und Ortungsfeh­ lern für den Patienten mit Risiken verbunden ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung anzugeben, die die Behandlung von Knochenleiden mittels fokussierter akustischer Wellen auf einfache und sichere Weise erlaubt.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vor­ richtung zur Behandlung von Knochenleiden mittels fokussierter akustischer Wellen, welche aufweist eine Quelle fokussierter akustischer Wellen, Mittel zum Verlagern des Fokus der akusti­ schen Wellen, Mittel zum Orten der Grenzfläche zwischen Knochen und umgebendem Gewebe, welche der Position der Grenzfläche ent­ sprechende Signale erzeugen, und Steuermittel, denen die Signa­ le der Mittel zum Orten zugeführt sind und die die Mittel zum Verlagern des Fokus derart betätigen, daß der Fokus unabhängig von der jeweiligen Position der Quelle wenigstens im wesent­ lichen in der Grenzfläche liegt. Die erfindungsgemäße Vorrich­ tung vereinfacht also die Behandlung von Knochenleiden wesent­ lich, da sichergestellt ist, daß im Zuge der bei der Behandlung erforderlichen Verstellung der Quelle bzw. des Fokus und des zu behandelnden Körperteiles relativ zueinander der Fokus selbst­ tätig derart verlagert wird, daß er stets wenigstens im wesent­ lichen in der Grenzfläche zwischen Knochen und Gewebe liegt. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die Behandlung besonders wir­ kungsvoll ist, wenn der Fokus, d. h. das Zentrum der sich in der Praxis ausbildenden Fokuszone, in der Grenzfläche zwischen dem zu behandelnden Knochen und dem diesen umgebenden Gewebe, also im Bereich der Knochenhaut, liegt. Zugleich wird ein erhöhtes Maß an Sicherheit für den Patienten erreicht, da infolge der selbsttätigen Fokusverlagerung Bedienungsfehler ausgeschlossen sind.

Gemäß einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist vorge­ sehen, daß der Fokus auf der akustischen Achse der Quelle liegt, daß die Mittel zum Orten den Schnittpunkt der akusti­ schen Achse mit der Grenzfläche ermitteln und daß die Mittel zum Verlagern den Fokus in Richtung der akustischen Achse ver­ lagern. Die selbsttätige Verlagerung des Fokus ist dann mit einem besonders geringen Aufwand verbunden, da die Richtung der Ortung und die Richtung der Verlagerung des Fokus identisch sind.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß Mittel zum Identifizieren des Verlaufes einer zu be­ handelnden Zone, die dem Verlauf der zu behandelnden Zone ent­ sprechende Signale erzeugen, und Mittel zum Verstellen der Quelle vorgesehen sind und daß die Steuermittel, denen die Signale der Mittel zum Identifizieren zugeführt sind, die Mit­ tel zum Verstellen in wenigstens einem Freiheitsgrad derart betätigen, daß sich unabhängig von der Position der Quelle be­ züglich der übrigen Freiheitsgrade der Fokus stets in der zu behandelnden Zone befindet. Es ist dann also nicht nur sicher­ gestellt, daß der Fokus in der Grenzfläche zwischen Knochen und Gewebe, sondern außerdem in der zu behandelnden Zone liegt. Da­ bei ist es zweckmäßig, wenn die Steuermittel die Mittel zum Verstellen derart betätigen, daß sich der Fokus in dem der Quelle direkt benachbarten Bereich der zu behandelnden Zone befindet, da dann sichergestellt ist, daß die akustische Ener­ gie auf direktem Wege zu der zu behandelnden Zone gelangt. Von besonderem vorteil ist es, wenn die Steuermittel gemäß einer Variante der Erfindung die Mittel zum Verstellen derart be­ tätigen, daß die Fokuszone sich selbsttätig entlang des Ver­ laufes der zu behandelnden Zone bewegt. Es wird so eine noch­ malige Vereinfachung der Behandlung und eine weitere Steigerung der Sicherheit des Patienten erreicht.

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Mittel zum Orten einen im Ausbreitungsweg der akustischen Wellen angeordneten Drucksensor, Mittel zum impuls­ artigen Betätigen der Quelle und Mittel zum Messen der Zeit zwischen zwei im Anschluß an die impulsartige Betätigung der Quelle auftretenden impulsartigen Ausgangssignalen des Druck­ sensors aufweisen, wobei ein der Zeit entsprechendes Signal den Steuermitteln zugeleitet ist. Bei den beiden impulsartigen Aus­ gangssignalen des Drucksensors handelt es sich zum einen um das beim Durchgang der erzeugten akustischen Welle durch den Druck­ sensor entstehende Signal und zum anderen um das Signal, das entsteht, wenn die an dem zu behandelnden Knochen reflektierten Anteile der erzeugten akustischen Welle den Drucksensor durch­ laufen. Damit stellt die zwischen den impulsartigen Ausgangs­ signalen des Drucksensors verstreichende Zeit ein Maß für den Abstand der Grenzfläche von dem Drucksensor dar. Da der jeweils vorliegende Abstand des Drucksensors von dem Fokus der akusti­ schen Wellen bekannt ist, betätigen die Steuermittel die Mittel zum Verlagern der Fokuszone derart, daß die Zeit zwischen den beiden impulsartigen Ausgangssignalen dem Abstand oder genauer gesagt dem doppelten Abstand des Drucksensors von dem Fokus entspricht, was bedeutet, daß der Fokus wie gewünscht in der Grenzfläche zwischen Knochen und Gewebe liegt. Da es dieser Regelvorgang erforderlich machen kann, daß die Quelle mehrfach betätigt wird, kann es im Interesse der Schonung des Patienten zweckmäßig sein, vorzusehen, daß die Mittel zum impulsartigen Betätigen der Quelle diese derart betätigen, daß sie akustische Wellen verminderter Intensität erzeugt.

Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung können die Mittel zum Orten ein Ultraschall-Schnittbildgerät, mittels dessen ein Ultraschall-Bild einer den Fokus enthaltende Schicht erzeugbar ist, beispielsweise einen Sektor-Scanner, Mittel zum Ermitteln eines der Grenzschicht entsprechenden Intensitätssprunges in dem erzeugten Ultraschall-Bild und Mittel zum Vergleichen des Ortes des Intensitätssprunges mit dem jeweiligen Ort des Fokus in dem Ultraschall-Bild aufweisen, wobei bei Übereinstimmung des Ortes des Intensitätssprunges und des Fokus ein den Steuer­ mitteln zugeführtes Ausgangssignal erzeugt wird. Dieses ist den Steuermitteln zugeführt, die die Mittel zum Verlagern des Fokus in der Weise betätigen, daß der Ort des Intensitätssprunges und der des Fokus in dem erzeugten Ultraschall-Bild zusammenfallen. Dabei kann vorgesehen sein, daß die Mittel zum Vergleichen zu­ sätzlich ein Tendenzsignal erzeugen, das angibt, ob der Fokus näher an das zu behandelnde Körperteil heran- oder von diesem wegbewegt werden muß. In vorteilhafter Weise kann auch vorge­ sehen sein, daß die Mittel zum Identifizieren und/oder die Mit­ tel zum Orten ein Ultraschall-Schnittbildgerät enthalten, mit­ tels dessen relativ zu der Quelle eine definierte Lage einneh­ mende Schichten in Ultraschall-Bildern abbildbar sind und daß Mittel zum Markieren der in den Ultraschall-Bildern enthaltenen Bereiche der zu behandelnden Zone und eine elektronische Re­ cheneinrichtung vorgesehen sind, die anhand eines markierten Bereiches den Steuermitteln Signale zuführt, anhand derer diese die Mittel zum Verstellen derart betätigen, daß der Fokus in dem markierten Bereich liegt. Weiter kann vorgesehen sein, daß eine Anzahl von Bildspeichern vorgesehen ist, in denen für unterschiedliche Positionen des Ultraschall-Applikators des Ultraschall-Schnittbildgerätes relativ zu dem zu behandelnden Körperteil aufgenommene Ultraschall-Bilder speicherbar sind, und daß die elektronische Recheneinrichtung anhand der in den einzelnen Ultraschall-Bildern markierten Bereiche der zu be­ handelnden Zone den räumlichen Verlauf der zu behandelnden Zone und/oder dem räumlichen Verlauf der Grenzfläche berechnet, wo­ bei entsprechende Signale den Steuermitteln zur Betätigung der Mittel zum Verstellen und/oder der Mittel zum Verlagern zuge­ führt sind. Sind die Steuermittel geeignet ausgebildet, ist es somit möglich, auf Grundlage der mittels der Ultraschall-Bilder gewonnenen Informationen die Quelle selbsttätig - erforder­ lichenfalls unter ebenfalls selbsttätiger Verlagerung des Fokus - so zu verstellen, daß der Fokus entlang des zu behan­ delnden Bereiches bewegt wird und in der Grenzfläche zwischen Knochen und umgebendem Gewebe liegt. Der Ultraschall-Applikator des Ultraschall-Schnittbildgerätes kann übrigens in einer zen­ tralen Bohrung der Quelle aufgenommen sein.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß die Mittel zum Orten und/oder die Mittel zum Identi­ fizieren eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem Röntgen­ strahler und einem diesen gegenüberliegenden Strahlenempfänger aufweisen, mittels derer von einem zu behandelnden Körperteil Röntgenbilder unter unterschiedlichen Winkeln erzeugbar sind. Dabei kann gemäß einer besonders bevorzugten Variante vorge­ sehen sein, daß der Strahlengang der Röntgendiagnostikeinrich­ tung durch einen zentralen für Röntgenstrahlen transparenten Bereich der Quelle verläuft.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß wenigstens zwei Bildspeicher zur Speicherung zweier unter definierten unterschiedlichen Winkeln aufgenommener Rönt­ genbilder vorgesehen sind, daß Mittel zum Markieren des Ver­ laufes einer zu behandelnden Zone in den Röntgenbildern vorge­ sehen sind und daß eine elektronische Recheneinrichtung vorge­ sehen ist, welche anhand der in den Röntgenbildern markierten Verläufe den tatsächlichen räumlichen Verlauf der zu behandeln­ den Zone und/oder den räumlichen Verlauf der Grenzfläche zwi­ schen Knochen und umgebendem Gewebe entlang der zu behandelnden Zone berechnet, wobei entsprechende Signale den Steuermitteln zur Betätigung der Mittel zum Verstellen und/oder der Mittel zum Verlagern zugeführt sind. Es ist also bei entsprechender Ausbildung der Steuermittel in vorteilhafter Weise möglich, allein aufgrund der mittels zweier Röntgenbilder gewonnenen Informationen selbsttätig die Quelle erforderlichenfalls unter selbsttätiger Verlagerung des Fokus derart zu verstellen, daß der Fokus entlang des zu behandelnden Bereiches bewegt wird und dabei stets in der Grenzfläche zwischen Knochen und umgebendem Gewebe liegt.

Varianten der Erfindung sehen vor, daß die Quelle mittels der Mittel zum Verstellen längs einer Kreisbahn bzw. entlang einer die Ebene der Kreisbahn rechtwinklig schneidenden Achse ver­ stellbar ist.

Weitere Varianten der Erfindung sehen vor, daß die Mittel zum Verlagern des Fokus Mittel zum Verschieben der Quelle längs ihrer akustischen Achse aufweisen bzw. daß die Quelle Fokus­ sierungsmittel für die akustischen Wellen enthält, die als akustische Linse mit variabler Brennweite ausgebildet sind.

Eine weitere Aufgabe, nämlich ein effektives Verfahren zur Behandlung von Knochenleiden anzugehen, löst die vorliegende Erfindung durch ein Verfahren, bei dem die Beaufschlagung eines mit einem Knochenleiden behafteten Bereiches mit fokussierten akustischen Wellen, insbesondere Stoßwellen, derart erfolgt, daß die Grenzfläche zwischen Knochenhaut und umgebendem Gewebe wenigstens im wesentlichen durch den Fokus der akustischen Wellen verläuft.

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

Fig. 1 eine Stirnansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung einschließlich eines Blockschaltbildes der Einrichtung,

Fig. 2 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch die Quelle akustischer Wellen der Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein im Zusammenhang mit der Vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendbares akustisches Kop­ pelelement, und

Fig. 4 in zur Fig. 1 analoger Darstellung ein weiteres Ausfüh­ rungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung weist einen kreisbogen­ förmigen Träger 1 etwa T-förmigen Querschnittes auf. An dessen innerem Umfang sind ein Behandlungskopf 2 und ein diesem dia­ metral gegenüberliegender Röntgenbildverstärker 3 angebracht. Der Behandlungskopf 2, der im Zusammenhang mit der Fig. 2 noch näher beschrieben werden wird, enthält einen Röntgenstrahler 4 und einen Stoßwellengenerator 5, der als Quelle akustischer Wellen eine in Fig. 1 nicht dargestellte Stoßwellenquelle auf­ weist. Der Stoßwellengenerator 5, der auf den Fokus F fokus­ sierte Stoßwellen abgibt, ist in seinem zentralen Bereich für Röntgenstrahlen durchlässig. Der Röntgenstrahler 4 und der Stoßwellengenerator 5 sind derart miteinander verbunden, daß das in Fig. 1 strichpunktiert angedeutete Röntgenstrahlenbündel durch den für Röntgenstrahlen transparenten Bereich des Stoß­ wellengenerators 5 tritt. Dieses trifft auf den Eingangsleucht­ schirm des Röntgenbildverstärkers 3. Dabei ist die Anordnung derart getroffen, daß der Zentralstrahl Z des Röntgenstrahlen­ bündels, die akustische Achse A der Stoßwellenquelle des Stoß­ wellengenerators 5 und die Mittelachse M_B des Röntgenbildver­ stärkers 3 zusammenfallen. Der Träger 1 ist mit einem Tragarm 6 verbunden, und zwar derart, daß er mit dem Flansch seines T-förmigen Querschnittes in einer an dem Tragarm 6 vorgesehenen Führung 7 gleitend aufgenommen ist. An dem Tragarm 6 ist ein Motor M1 angebracht, der in nicht dargestellter Weise über ein Getriebe auf eine am Umfang des Trägers 1 vorgesehene Verzah­ nung einwirkt und dazu dient, den Träger 1 um seine Mittelachse zu drehen. Der Tragarm 6 ist längsverschieblich, aber unver­ drehbar auf einer Führungsstange 8 angebracht. Ein Motor M2, der über ein nicht dargestelltes Getriebe mit einer sich längs der Führungsstange 8 erstreckenden und mit dieser verbundenen Zahnstange 9 zusammenwirkt, dient dazu, den Tragarm 6 mit dem Träger 1 längs der Führungsstange 8 zu verstellen. Die Füh­ rungsstange 8 ist in nicht dargestellter Weise an einem Sockel derart angebracht, daß die parallel zu der Führungsstange 8 verlaufende Mittelachse M des Trägers 1 wenigstens etwa hori­ zontal verläuft. In ebenfalls nicht dargestellter Weise ist ein rohrförmiges Koppelelement 10 derart mit dem Sockel verbunden, daß seine Mittelachse wenigstens im wesentlichen mit der Mit­ telachse M des Trägers 1 zusammenfällt.

Das in Fig. 3 näher dargestellte Koppelelement 10 dient dazu, die von dem Stoßwellengenerator 5 erzeugten Stoßwellen in eine zu behandelnde Extremität, beispielsweise einen Oberschenkel 11 mit zu behandelndem Oberschenkelknochen 12, akustisch einzu­ koppeln. Das Koppelelement 10 ist aus einem starren, hohlzylin­ drischem Außenteil 13 und einem schlauchartigen, flexiblen Innenteil 14 zusammengesetzt. Das Innenteil 14 ist an seinen Enden mit radial nach außen aufgeweiteten Abschnitten versehen, deren Umfangsränder flüssigkeitsdicht, beispielsweise durch Kleben mit dem Außenteil 13 verbunden sind. Der von dem Außen­ teil 13 und Innenteil 14 begrenzte Ringraum ist mit einem aku­ stischen Ausbreitungsmedium für die von dem Stoßwellengenerator 5 ausgehenden Stoßwellen versehen. Um zu erreichen, daß die Stoßwellen möglichst verlustfrei in ein zu behandelndes Körper­ teil eingekoppelt werden können, ist als akustisches Ausbrei­ tungsmedium eine Flüssigkeit vorgesehen, deren akustische Impe­ danz der von tierischem, insbesonderem menschlichem Gewebe wenigstens im wesentlichen entspricht. Beispielsweise ist als akustisches Ausbreitungsmedium Wasser vorgesehen. Das Außenteil 13 und das Innenteil 14 sind aus Werkstoffen hergestellt, deren akustische Impedanz im wesentlichen der von tierischem oder menschlichem Gewebe entspricht. Als Werkstoff für das Außenteil 13 eignet sich beispielsweise Polymethylpentene (TPX), als Werkstoff für das Innenteil Latex. Im Bereich eines der auf­ geweiteten Randabschnitte ist ein Anschlußstutzen 15 mit einem Absperrventil 16 vorgesehen. Bei der Applikation des Koppel­ elementes 10 an eine zu behandelnde Extremität wird so vorge­ gangen, daß zunächst, wie in Fig. 3 schematisch angedeutet, über eine an den Anschlußstutzen 15 angeschlossene Leitung 17 eine Verbindung zu einem Wasser als akustisches Ausbreitungs­ medium enthaltenden Ausgleichsgefäß 18 hergestellt wird. Das Ausgleichsgefäß 18 kann mittels einer Druckquelle 19 in nicht näher dargestellter Weise mit einem Überdruck einstellbarer Höhe beaufschlagt werden. Bei drucklosem Ausgleichsgefäß wird zunächst das Absperrventil 16 geöffnet. Dann wird die zu be­ handelnde Extremität, die zur Verbesserung der akustischen Koppelung eventuell mit einem wasserhaltigen Gel, wie es auch bei der Durchführung von Ultraschall-Untersuchungen verwendet wird, bestrichen sein kann, in das Koppelelement 10 eingeführt. Dabei wird unter Umständen in dem Ringraum zwischen dem Außen­ teil 13 und dem Innenteil 14 befindliches Wasser in das Aus­ gleichsgefäß 18 zurückgepreßt. Wenn die Extremität in dem Koppelelement 10 die gewünschte Lage einnimmt, wird das Aus­ gleichsgefäß 18 mit einem dem jeweiligen Behandlungsfall ange­ paßten Druck beaufschlagt. Hierbei wird in dem Ausgleichsgefäß 18 befindliches Wasser in den Ringraum zwischen dem Außenteil 13 und dem Innenteil 14 gepreßt. Sobald der gewünschte Druck erreicht ist, wird das Absperrventil 16 wieder geschlossen und die Leitung 17 von dem Anschlußstutzen 15 getrennt, nachdem zuvor die Beaufschlagung des Ausgleichsgefäßes 18 mit Überdruck aufgehoben wurde. Der Stoßwellengenerator 5 liegt, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, mit einem flexiblen Koppelkissen 20 an der äußeren Mantelfläche des Außenteiles 13 des Koppel­ elementes 10 an. Um die Relativbewegungen zwischen dem Kop­ pelkissen 20 und dem Außenteil 13 zu erleichtern, die auf­ treten, wenn der Träger 1 mittels des Motors M1 verdreht oder der Tragarm 6 mit dem Träger 1 mittels des Motors M2 längs der Führungsstane 8 verstellt wird, kann es zweckmäßig sein, die äußere Mantelfläche des Außenteiles 13 mit einem Gleitmit­ tel, beispielsweise einem wasserhaltigen Gel, zu bestreichen.

Der in Fig. 2 dargestellte Behandlungskopf 2 enthält den ins­ gesamt mit 4 bezeichneten Röntgenstrahler und den mit diesem verbundenen, insgesamt mit 5 bezeichneten Stoßwellengenerator.

Der Röntgenstrahler 4 weist ein Schutzgehäuse 21 auf, das mit einem Befestigungsteil 22 und einem Befestigungsflansch 23 ver­ sehen ist, wobei das Befestigungsteil 22 der Befestigung des Behandlungskopfes 2 an dem Träger 1 und der Befestigungsflansch 23 der Verbindung mit dem Stoßwellengenerator 5 dient. Im Inne­ ren des Schutzgehäuses 21 ist eine in Fig. 2 strichliert ange­ deutete Röntgenröhre 24 angeordnet. Diese steht über ein sche­ matisch angedeutetes Versorgungskabel 25 mit einem Röntgen­ generator 28 (siehe Fig. 1) in Verbindung, der die zum Betrieb der Röntgenröhre 24 erforderliche Heizspannung für die Kathode 26 und die zwischen Kathode 26 und Anode 27 liegende Röhren­ spannung bereit stellt. Außerdem befindet sich in dem Schutz­ gehäuse 21 eine Primärstrahlenblende 29, die der Ausblendung eines in Fig. 2 strichliert angedeuteten Röntgenstrahlenbündels kreisförmigen Querschnittes dient, dessen Öffnungswinkel derart gewählt ist, daß es gerade den gesamten Eingangsleuchtschirm des Röntgenbildverstärkers 3 "ausleuchtet".

Mit dem Röntgenstrahler 4 ist der Stoßwellengenerator 5 derart verbunden, daß die Mittelachse des Stoßwellengenerators 5 mit dem Zentralstrahl Z des Röntgenstrahlenbündels zusammenfällt. Der Stoßwellengenerator 5 weist ein Gehäuse 30 auf, das an seinem von dem Röntgenstrahler 4 entfernten Ende mittels des Koppelkissens 20 flüssigkeitsdicht verschlossen ist. An seinem dem Röntgenstrahler 4 benachbarten Ende weist das Gehäuse 30 einen Montageflansch 31 auf, der an dem Befestigungsflansch 23 des Schutzgehäuses 21 anliegt. Beide sind mit Hilfe von Schrau­ ben, in Fig. 2 sind nur die Mittellinien zweier Schrauben strichpunktiert angedeutet, miteinander verbunden. Zwischen dem Röntgenstrahler 4 und dem Stoßwellengenerator 5 ist eine für Röntgenstrahlen transparente Trennscheibe 32 angeordnet, die den Stoßwellengenerator 5 von dem Röntgenstrahler 4 flüssig­ keitsdicht trennt. Im Inneren des Gehäuses 30 ist eine insge­ samt mit 33 bezeichnete Stoßwellenquelle angeordnet, die eine nicht näher dargestellte elektromagnetische Druckimpulsquelle 34 und eine insgesamt mit 35 bezeichnete akustische Sammellinse aufweist. Beide weisen eine zentrale Öffnung auf, durch die sich eine rohrförmige Innenwand 45 des Gehäuses 30 erstreckt, deren Innendurchmesser so bemessen ist, daß das Röntgenstrah­ lenbündel ungehindert durch sie hindurchtreten kann. Bei der Druckimpulsquelle 34 handelt es sich um eine elektromagnetische Druckimpulsquelle, wie sie beispielsweise in der EP-A-01 88 750 und EP-A-03 01 360 beschrieben ist. Die Sammellinse 35 ist als Vario-Linse ausgebildet und weist somit eine veränderliche Brennweite auf. Der zwischen der Druckimpulsquelle 34 und der Sammellinse 35 befindliche Raum sowie der zwischen der Sammel­ linse 35 und dem Koppelkissen 20 befindliche Raum sind jeweils mit Wasser 36 bzw. 37 als akustisches Ausbreitungsmedium ge­ füllt.

Die Sammellinse 35 setzt sich aus einer Feststofflinse 38 und einer insgesamt mit 39 bezeichneten Flüssigkeitslinse zusammen. Die Feststofflinse 38 ist bikonkav geformt und aus einem Werk­ stoff, beispielsweise Polystyrol, gebildet, in dem die Schall­ ausbreitungsgeschwindigkeit größer als in dem als akustisches Ausbreitungsmediums vorgesehenen Wasser 37 ist. Die Feststoff­ linse 38 wirkt demzufolge als Sammellinse. Die Flüssigkeits­ linse 39 weist eine zwischen einer Eintrittswand 40 und der der Druckimpulsquelle 34 zugewandten Seite der Feststofflinse 38 eingeschlossene Linsenflüssigkeit 41 auf. Der äußere Rand der Eintrittswand 40 ist in einer Umfangsnut eines Halteringes 42 flüssigkeitsdicht aufgenommen. Der Haltering 42 ist zwischen der Druckimpulsquelle 34 und der Feststofflinse 38 axial unver­ schieblich aufgenommen, wobei die Feststofflinse 38 mittels eines Sprengringes 43 axial unverschieblich gehalten ist. Der innere Umfangsrand der Eintrittswand 40 ist in einer Umfangsnut einer flüssigkeitsdicht auf die Innenwand 45 aufgesetzten Hülse 44 aufgenommen. Die Hülse 44 ist mittels eines nur schematisch angedeuteten Verstellmechanismus 46, es kann sich hierbei um einen Elektromotor mit geeignetem Getriebe handeln, auf der Innenwand 45 längsverschieblich. Der Verstellmechanismus 46 steht über eine insgesamt mit 47 bezeichnete Leitung mit einer Ansteuereinheit 48 (siehe Fig. 1) in Verbindung. Durch Ver­ schieben der Hülse 44 zwischen der in Fig. 2 ausgezogen darge­ stellten einen und der strichliert angedeuteten anderen End­ position kann die Brennweite der Flüssigkeitslinse 39 und damit die Gesamtbrennweite der Sammellinse 35 verändert werden.

Handelt es sich bei der Linsenflüssigkeit 41 wie im Falle des dargestellten Ausführungsbeispieles um eine Flüssigkeit, in der die Schallausbreitungsgeschwindigkeit geringer als in dem als akustisches Ausbreitungsmedium vorgesehenen Wassers 36 ist, wirkt die Flüssigkeitslinse 39 für die in Fig. 2 ausgezogen dargestellte Endposition als Sammellinse. Wird die Hülse 44 allmählich in Richtung auf ihre andere Endposition verstellt, verringert sich die fokussierende Wirkung der Flüssigkeitslinse 39 und geht allmählich in eine leicht defokussierende Wirkung über. Die Flüssigkeitslinse 39 wirkt also in der strichliert angedeuteten Endstellung als Zerstreuungslinse. Für die Lage des Fokus der mittels der Druckimpulsquelle 34 erzeugten und mittels der Sammellinse 35 fokussierten Stoßwellen bedeutet dies, daß sich für die in Fig. 2 ausgezogen dargestellte End­ position der näher bei dem Stoßwellengenerator 5 befindliche Fokus F1 und für die strichliert angedeutete Endposition der weiter entfernte Fokus F2 ergibt. Zwischen diesen beiden End­ positionen kann der Fokus F der Stoßwellen in Abhängigkeit von der Position der Hülse 44 längs der akustischen Achse A der Stoßwellenquelle 33, die der Mittelachse M entspricht, stufen­ los verschoben werden. Der Verstellmechanismus enthält in nicht dargestellter Weise einen beispielsweise induktiv wirkenden Positionsgeber, der über eine insgesamt mit 93 bezeichnete Lei­ tung ein der Position der Hülse 44 und damit der eingestellten Lage des Fokus F entsprechendes Signal abgibt.

Da sich beim Verstellen der Hülse 44 die zwischen der Druckim­ pulsquelle 34 und der Eintrittswand 40 bzw. zwischen der Ein­ trittswand 40 und der Feststofflinse 38 befindlichen Volumina ändern, sind Anschlußstutzen 49 bzw. 50 vorgesehen, über die die genannten Volumina mit schematisch dargestellten Aus­ gleichsbehältern 51 bzw. 52 verbunden sind, die Wasser bzw. Linsenflüssigkeit enthalten, so daß sowohl bezüglich des Was­ sers 36 als auch der Linsenflüssigkeit 41 ein Volumenausgleich in der erforderlichen Weise erfolgen kann.

Auf der von der Druckimpulsquelle 34 abgewandten Seite der Feststofflinse 38 ist ein Drucksensor 53 angebracht, bei dem es sich beispielsweise um einen unter Verwendung einer piezoelek­ trisch aktivierten Polymer-Folie gebildeten Sensor handelt, der von der Fa. Pennwalt, Großbritannien, unter der Bezeichnung "Kynar-Piezo-Film" SDT 1-028 k vertrieben wird. Der Drucksensor 53 steht über eine insgesamt mit 54 bezeichnete Leitung mit einer Auswerteschaltung 55 (Fig. 1) in Verbindung. Wird die Druckimpulsquelle, die über ein schematisch angedeutetes, ins­ gesamt mit 56 bezeichnetes Hochspannungskabel mit einem Hoch­ spannungsimpulsgenerator 57 (Fig. 1) in Verbindung steht, zur Abgabe einer Stoßwelle mit einem Hochspannungsimpuls beauf­ schlagt, liefert der Drucksensor 53 zwei aufeinanderfolgende impulsartige Signale, von denen das erste dadurch zustande­ kommt, daß der von der Druckimpulsquelle 34 ausgehende Druck­ impuls auf seinem Weg zu dem Fokus den Drucksensor 53 durch­ läuft, und das zweite dadurch zustande kommt, daß die an dem zu behandelnden Knochen 12 reflektierten Anteile der Stoßwelle den Drucksensor 53 durchlaufen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist gemäß Fig. 1 eine Steuereinheit 60 auf, die das Zusammenspiel der einzelnen Vor­ richtungskomponenten bei der Durchführung einer Behandlung koordiniert. Die Behandlung beispielsweise einer wegen mangeln­ der Kallus-Bildung schlecht verheilenden Oberschenkelfraktur erfolgt folgendermaßen:
Der Patient wird zunächst derart gelagert, daß das die zu be­ handelnde Fraktur enthaltende Bein in das Koppelelement 10 ein­ geführt werden kann. Der Patient wird dann bei in das Koppel­ element 10 eingeführtem Bein derart ausgerichtet, daß sich die Fraktur in axialer Richtung etwa in der Mitte des Koppelelemen­ tes befindet. Nun wird, wie im Zusammenhang mit der Fig. 3 er­ läutert, das Koppelelement 10 durch Befüllen seines Innenraumes mit Wasser und durch Druckbeaufschlagung des Wassers an das Bein appliziert.

Durch geeignetes Betätigen einer an die Steuereinheit 60 ange­ schlossenen Tastatur wird nun die durch den Röntgenstrahler 4 und den Bildverstarker 3 gebildete Rontgendiagnostikeinrichtung von der Steuereinrichtung 60 in Betrieb gesetzt. Hierzu akti­ viert die Steuereinheit 60 zum einen über eine Steuerleitung 62 den Röntgenbildverstärker 3 und die in diesen integrierte Videokamera und zum anderen über eine Steuerleitung 63 den Röntgengenerator 28 und damit den Röntgenstrahler 4. Die Video­ kamera liefert dann ein Videosignal, das dem Durchleuchtungs­ bild des Oberschenkels 11 entspricht. Das Videosignal gelangt über eine Signalleitung 64 zu einem Analog/ Digital-Wandler 65. Die dem Videosignal entsprechenden digitalen Ausgangsdaten des Analog/Digital-Wandlers 65 werden in einen als Schreib/Lese- Speicher ausgebildeten Speicher 66 eingelesen, dessen Kapazität zur Speicherung zweier Röntgenbilder ausreicht. Während die dem aktuellen Röntgenbild entsprechenden Daten in den Speicher 66 eingelesen werden, werden die dem vorangehenden Röntgenbild entsprechenden Daten aus dem Speicher 66 ausgelesen und einem Digital/Analog-Wandler 67 zugeführt, der ein Videosignal er­ zeugt, das einem Video-Monitor 68 zugeführt ist. Dieser Vorgang wird von einer elektronischen Recheneinrichtung 81 gesteuert, die über Taktleitungen 69 und 70 sowohl die Taktsignale für den Analog/Digital-Wandler 65 als auch den Digital/Analog-Wandler 67 liefert und den Speicher 66 über einen Adreßbus 71 und eine Steuerleitung 72 in der erforderlichen Weise adressiert und zum Ein- und Auslesen von Daten in der jeweils erforderlichen Weise zwischen Schreib- und Lesebetrieb umschaltet. Es erfolgt somit eine kontinuierliche Darstellung des im Strahlengang der Rönt­ gendiagnostikeinrichtung befindlichen Bereiches des Ober­ schenkels 11.

Durch entsprechendes Betätigen der Tastatur 61 wird nun der Tragarm 6 in der einen oder anderen Richtung auf der Führungs­ stange 8 derart verfahren, daß sich die Fraktur wie in Fig. 1 dargestellt im Zentrum des auf den Video-Monitor 68 dargestell­ ten Röntgenbildes befindet. Zu diesem Zweck betätigt die Steuereinheit 60 über eine Steuerleitung 73 die Ansteuereinheit 48, an die der Motor M2 über eine Leitung 74 angeschlossen ist, in entsprechender Weise. Ein mit dem Motor M2 verbundener, nicht näher dargestellter Positionsgeber 75, es kann sich hier­ bei beispielsweise um einen digitalen Drehwinkelgeber handeln, gibt über eine Signalleitung 76 ein der Position des Tragarmes 6 auf der Führungsstange 8 entsprechendes Signal an die Steuer­ einheit 60.

Sofern dies nicht bereits der Fall ist, wird durch ein ent­ sprechendes Betätigen der Tastatur 61 der Träger in die in Fig. 1 dargestellte Position verdreht, in der der Zentralstrahl Z des Röntgenstrahlenbündels etwa vertikal verläuft. Hierzu wird erforderlichenfalls der Motor M1, der über eine Leitung 77 mit der Ansteuereinheit 48 in Verbindung steht, von der Steuerein­ heit 60 und der Ansteuereinheit 48 so lange betätigt, bis ein über eine Signalleitung 78 mit der Steuereinheit 60 in Verbin­ dung stehender Sensor 79, der z. B. am Umfang des Trägers 1 an­ gebrachte Markierungen beispielsweise optisch abtastet, ein das Erreichen der gewünschten Position anzeigendes Signal an die Steuereinheit 60 gibt. Ist dies der Fall, veranlaßt die Steuer­ einheit 60 über eine Steuerleitung 80 die elektronische Re­ cheneinrichtung 81 zur Speicherung des in der genannten Posi­ tion erhaltenen Röntgenbildes in dem Speicher 66. Ist dies erfolgt, steuert die Steuereinheit 60 über die Ansteuereinheit 48 den Motor M1 unter Überwachung des von dem Sensor 79 ge­ lieferten Signales so lange an, bis der Träger 1 um einen definierten Winkel von beispielsweise 90° verdreht ist und der Zentralstrahl Z horizontal verläuft. Ist dies der Fall, ver­ anlaßt die Steuereinheit 60 die elektronische Recheneinrichtung 81 dazu, zusätzlich das der zweiten Position des Trägers 1 ent­ sprechende Röntgenbild in dem Speicher 66 zu speichern.

Die den so erzeugten Röntgenbildern entsprechenden Daten werden nun permanent aufeinanderfolgend aus dem Speicher 66 ausgelesen und dem Digital/Analog-Wandler 67 sowie einem weiteren über eine Taktleitung 94 mit der elektronischen Recheneinrichtung 8 verbundenen Digital/Analog-Wandler 82 zugeführt. Die elektroni­ sche Recheneinrichtung 81 steuert die Digital/Analog-Wandler 67 und 82 derart, daß auf dem Video-Monitor 68 das dem vertikal verlaufenden Zentralstrahl Z und auf einem weiteren Video-Moni­ tor 83 das dem horizontal verlaufenden Zentralstrahl Z entspre­ chende Röntgenbild permanent angezeigt wird. Zwischen die Digi­ tal/Analog-Wandler 67 und 82 und die Video-Monitore 68 und 83 sind Markengeneratoren 84 und 85 geschaltet. Die Markengenera­ toren dienen dazu, in die von den Digital/Analog-Wandlern 67 und 82 gelieferten Videosignale eine Linie L einzublenden, die der Abbildung einer die Mittelachse des Trägers 1 rechtwinklig schneidenden Ebene in den mittels der Video-Monitore 68 und 83 dargestellten Röntgenbildern entspricht. Der Schnittpunkt der Ebene mit der Mittelachse des Trägers 1 und damit die Position der Linien L in den Röntgenbildern hängt von der Stellung eines Trackballs 86 ab, der an die elektronische Recheneinrichtung 81 angeschlossen ist. Der Stellung des Trackballs 86 entsprechende Signale gibt die elektronische Recheneinrichtung über eine Lei­ tung 87 an die Markengeneratoren 84 und 85.

Mittels des Trackballs 86 wird nun die in die Röntgenbilder eingeblendete Linie L derart verschoben, daß sie beispielsweise in dem auf dem Video-Monitor 68 dargestellten Röntgenbild die Bruchspalte in einem Punkt schneidet, der mit Stoßwellen be­ handelt werden soll. In Fig. 1 ist die Bruchspalte in den Bil­ dern der Video-Monitore 68 und 83 der Übersichtlichkeit halber derart dargestellt, daß der dem Röntgenstrahler 4 zugewandte Teil durchgezogen und der dem Röntgenbildverstärker 3 zuge­ wandte Teil punktiert gezeichnet sind. Dieser Punkt wird nun mittels eines an die elektronische Recheneinrichtung 81 ange­ schlossenen Lichtgriffels 88 angetippt. Außerdem wird der ent­ sprechende Punkt in dem auf dem Video-Monitor 83 dargestellten Röntgenbild mittels des Lichtgriffels 88 angetippt, wobei es dem zu behandelnden Arzt obliegt, zu erkennen, welcher der Schnittpunkte der eingeblendeten Linie L mit dem Verlauf der Bruchspalte der dem zuvor angetippten Punkt entspricht. Die elektronische Recheneinrichtung 81, der über einen Datenbus 89 die den dargestellten Röntgenbildern entsprechenden Daten zu­ geführt sind, errechnet nun nach einem auf der Tatsache, daß die Röntgenbilder durch Zentralprojektion mit sich schneidenden Zentralstrahlen erzeugt sind, beruhenden an sich bekannten Algorithmus die räumliche Position des mittels des Lichtgrif­ fels 88 in den beiden Röntgenbildern markierten Punktes. Die entsprechenden Daten gibt die elektronische Recheneinrichtung 81 über eine Datenleitung 90 an die Steuereinheit 60, die nun durch Betätigen der Motore M1 und M2 den Behandlungskopf 2 in eine solche Position bringt, daß die akustische Achse A des Stoßwellengenerators durch den mittels des Lichtgriffels 88 markierten Punkt verläuft und der genannte Punkt dem Behand­ lungskopf 2 direkt gegenüberliegt. Ist diese Position unter Zuhilfenahme der Signale des Positionsgebers 75 und des Sensors 79 gefunden, aktiviert die Steuereinheit 60 über eine Steuer­ leitung 91 den Hochspannungsimpulsgenerator 57 derart, daß dieser die Stoßwellenquelle 33 zur Abgabe einer Folge von Stoß­ wellen verminderter Intensität antreibt. Die Auswerteschaltung 55 ermittelt nun die zwischen den, wie im Zusammenhang mit der Fig. 2 erläutert wurde, im Anschluß an jede Stoßwelle vermin­ derter Intensität auftretenden impulsartigen Ausgangssignalen des Drucksensors 53 verstreichende Zeit und gibt entsprechende Daten über eine Datenleitung 92 an die Steuereinheit 60. Diese ermittelt aus den gelieferten Daten den Abstand des Drucksen­ sors 53 von der Grenzschicht zwischen dem Oberschenkelknochen 12 und dem umgebenden Gewebe und betätigt den Verstellmechanis­ mus 46 über die Ansteuereinheit 48 und die Leitung 47 derart, daß die Sammellinse 35 eine solche Brennweite aufweist, daß der Fokous F der Stoßwellen in der Grenzfläche zwischen dem Ober­ schenkelknochen 12 und dem umgebenden Gewebe liegt. Dabei er­ hält die Steuereinheit 60 der jeweils eingestellten Brennweite entsprechende Signale über die Leitung 93.

Nach korrekter Einstellung der Brennweite der Sammellinse 35 betätigt die Steuereinheit 60 den Hochspannungsimpulsgenerator 57 derart, daß dieser die Stoßwellenquelle 33 zur Erzeugung von Stoßwellen antreibt, deren Intensität dem jeweiligen Behand­ lungszweck angepaßt ist. Die Intensität kann durch entspre­ chendes Betätigen der Tastatur 61 gewählt werden. Nach Beauf­ schlagung des wie beschrieben eingestellten zu behangelnden Punktes mit einer mittels der Tastatur 61 vorwählbaren Anzahl von Stoßwellen wird in der zuvor beschriebenen Weise der näch­ ste zu behandelnde Punkt mittels des Trackballs 86 und des Lichtgriffels 88 markiert, worauf sich der beschriebene Vorgang wiederholt. Die gesamte Prozedur wird so lange wiederholt, bis die Fraktur längs ihres gesamten Umfanges bzw. in allen ge­ wünschten Punkten mit Stoßwellen beaufschlagt ist. Der Ober­ schenkel kann nun eingerichtet und in geeigneter Weise, z. B. durch Gipsverband, immobilisiert werden.

In einer zweiten, mittels der Tastatur 61 wählbaren Betriebs­ weise geht die Behandlungsprozedur derart vonstatten, daß in den auf den Video-Monitoren 68 und 83 dargestellten Röntgen­ bildern jeweils der Verlauf der Bruchspalte mit dem Lichtgrif­ fel 88 nachgefahren wird. Die elektronische Recheneinrichtung 81 errechnet dann nach einem an sich bekannten Algorithmus punktweise den räumlichen Verlauf und die räumliche Lage der Bruchspalte, wobei die Dichte der Punkte von der Zeilenzahl der von dem Röntgenbildverstärker gelieferten Videobilder abhängt. Die entsprechenden Daten gibt sie an die Steuereinheit 60, die nun den Therapiekopf 2 so verstellt, daß die akustische Achse A der Stoßwellenquelle 33 aufeinanderfolgend durch die einzelnen Punkte der Bruchspalte verläuft. Dabei wird für jeden einzelnen Punkt zunächst in der zuvor beschriebenen Weise unter Anwendung von Stoßwellen verminderter Intensität die Brennweite der Sammellinse 35 in der erforderlichen Weise eingestellt und an­ schließend die eingestellte Anzahl von Stoßwellen der ebenfalls eingestellten Intensität appliziert.

In beiden beschriebenen Betriebsweisen kann die Einstellung der Brennweite der Sammellinse 35 auch auf Grundlage der mittels der elektronischen Recheneinrichtung 81 berechneten räumlichen Lage von Punkten der Bruchspalte eingestellt werden. Die von dem Drucksensor 53 gelieferten Signale dienen dann nur der Kon­ trolle und der Korrektur der eingestellten Brennweite. Even­ tuell kann der Drucksensor 53 auch völlig entfallen, wobei dies jedoch nicht ohne weiteres wünschenswert ist, da zumindest eine Überwachung der eingestellten Brennweite der Sammellinse 35 im Interesse der Sicherheit des Patienten zweckmäßig ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Fig. 4 stimmt in einer Reihe von Punkten mit dem zuvor beschriebenen Ausführungsbei­ spiel überein, weshalb gleiche oder ähnliche Elemente die glei­ chen Bezugszeichen tragen.

Auch die Vorrichtung gemäß Fig. 4 weist wieder einen mittels eines Motors M2 entlang einer Führungsstange 8 verstellbaren Tragarm 6 auf, in dessen Führung 7 ein mittels des Motors M1 in Umfangsrichtung verstellbarer kreisförmig gekrümmter Träger 100 aufgenommen ist. Der Träger 100 erstreckt sich jedoch im Gegen­ satz zu dem Träger 1 nicht über volle 360°, sondern über nur wenig mehr als 180°. Der Träger 100 weist einen doppel-T-för­ migen Querschnitt auf. An seinem inneren Umfang ist ein mit einer Führung 101 versehener, insgesamt mit 102 bezeichneter Therapiekopf angebracht. Dieser ist mittels eines Motors M3, der in nicht dargestellter Weise über ein Getriebe mit einer am inneren Umfang des Trägers 100 angebrachten Verzahnung zusam­ menwirkt, längs des inneren Umfanges des Trägers 100 um 180° verstellbar. Dabei umgreift die Führung 101 den inneren Flansch des Trägers 100. Da der Träger 100 in der Führung 7 mittels des Motors M1 um 180° längs seines Umfanges verstellbar ist, be­ steht die Möglichkeit, durch eine kombinierte Betätigung der Motore M1 und M3 den Therapiekopf 102 um insgesamt 360° zu schwenken. Die Motore M1 bis M3 stehen über Leitungen 77, 74, 103 mit der Ansteuereinheit 48 in Verbindung, die wieder über eine Steuerleitung 73 an die Steuereinheit 60 angeschlossen ist. Außer dem Positionsgeber 75 und dem Sensor 79 ist ein Sensor 104 vorgesehen, der mit am inneren Umfang des Trägers 100 vorgesehenen nicht dargestellten Markierungen zusammenwirkt und dazu dient, die Position des Therapiekopfes 102 relativ zu dem Träger 100 zu ermitteln. Der Positionsgeber 75 und die Sensoren 79 und 104 sind über Signalleitungen 76, 78 und 105 mit der Steuereinheit 60 verbunden. Zur Aufnahme des den zu behandelnden Knochen 12 enthaltenden Körperteiles 11 ist wieder das gemäß Fig. 3 ausgebildete Koppelelement 10 vorgesehen, das derart gehaltert ist, daß seine Mittelachse M mit der des Trägers 100 zusammenfällt.

Der gemäß dem US-Patent 49 47 830 aufgebaute Therapiekopf 102 weist ein durch ein an dem Koppelelement 10 anliegendes Kop­ pelkissen 106 verschlossenes Gehäuse auf, das beispielsweise Wasser als akustisches Ausbreitungsmedium enthält. Im Inneren des Gehäuses befinden sich eine insgesamt mit 107 bezeichnete Stoßwellenquelle und ein in einer zentralen Öffnung der Stoß­ wellenquelle 107 angeordneter Ultraschall-Sektorscanner 108. Die Stoßwellenquelle 107 ist aus einer Druckimpulsquelle 109 und einer dieser vorgesetzten akustischen Sammellinse 110 zu­ sammengesetzt. Bei der Sammellinse 110 handelt es sich um eine Festkörperlinse fester Brennweite. Die Druckimpulsquelle 109 steht über die Leitung 56 mit dem Hochspannungsimpulsgenerator 57 in Verbindung. Wird die Druckimpulsquelle von dem Hochspan­ nungsimpulsgenerator 57 mit Hochspannungsimpulsen beaufschlagt, gibt sie fokussierte Stoßwellen ab, die in dem Fokus F zusam­ menlaufen. Um den Fokus F in Richtung der die Mittelachse M des Trägers 100 schneidenden akustischen Achse A der Stoßwellen­ quelle 107 verschieben zu können, ist ein Motor M4 vorgesehen, der dazu dient, die Stoßwellenquelle 107, d. h. die Druckimpuls­ quelle 109 und die Sammellinse 110 in dem Gehäuse des Therapie­ kopfes in Richtung der akustischen Achse A zu verschieben. Der Motor M4, der über eine Leitung 111 mit der Ansteuereinheit 48 in Verbindung steht, wirkt über geeingete nicht dargestellte Getriebe auf die Stoßwellenquelle 107 ein. Um die Position der Stoßwellenquelle 107 und damit die Position des Fokus F über­ wachen zu können, ist ein beispielsweise induktiv wirkender Positionsgeber 112 vorgesehen, der über eine Signalleitung 113 an die Steuereinheit 60 angeschlossen ist.

Der Ultraschall-Sektorscanner 108 dient dazu, Ultraschallbilder von die akustische Achse A der Stoßwellenquelle 107 und damit den Fokus F der Stoßwellen sowie die Mittelachse M des Trägers 100 enthaltenden Ebenen des zu behandelnden Körperteiles 11 zu erzeugen. Der Ultraschall-Sektorscanner 108 steht über eine Si­ gnal- und Steuerleitung 114 mit einer an sich bekannten Steuer- und Bilderzeugungseinheit 115 in Verbindung, die ein dem Ultra­ schallbild der abgetasteten Schicht entsprechendes Videosignal abgibt. Dieses gelangt zu einem Analog/Digital-Wandler 116. Die dem Videosignal entsprechenden digitalen Daten sind einem Bild­ speicher 117 zugeführt, dessen Speicherkapazität zur Speiche­ rung einer Vielzahl von Ultraschallbildern, beispielsweise 72 Ultraschallbildern, ausreicht. Der Ausgang des als Schreib/Le­ se-Speicher ausgeführten Speichers 117 steht mit einem Datenbus 118 in Verbindung, der zu der elektronischen Recheneinrichtung 81 und einem Digital/Analog-Wandler 119 führt. Die elektroni­ sche Recheneinrichtung 81 liefert über Taktleitungen 120 und 121 die Taktsignale für den Analog/Digital-Wandler 116 und den Digital/Analog-Wandler 119. Außerdem liefert die elektronische Recheneinrichtung 81 über eine Steuerleitung 122 die Signale, die dazu dienen, den Speicher 117 von Schreib- auf Lesebetrieb und umgekehrt umzuschalten. Um Daten in der erforderlichen Weise ein- und auslesen zu können, steht die elektronische Recheneinrichtung 81 über einen Adreßbus 123 mit dem Speicher 117 in Verbindung. Das am Ausgang des Digital/Analog-Wandlers 119 zur Verfügung stehende Videosignal ist einem Video-Monitor 124 zugeführt. Ein Lichtgriffel 125, der an die elektronische Recheneinrichtung 81 angeschlossen ist, dient dazu, bestimmte Bereiche in dem auf dem Video-Monitor dargestellten Bild zu markieren. Die elektronische Recheneinrichtung 81 und die Steuereinheit 60 stehen über eine Datenleitung 90 und eine Steuerleitung 80 miteinander in Verbindung.

Zur Behandlung beispielsweise eines schlecht verheilten Bruches des Oberschenkelknochens 12 wird so vorgegangen, daß nach er­ folgter Applikation des Koppelelementes 10 an den Oberschenkel 11 auf geeignete Betätigung der an die Steuereinheit 60 ange­ schlossenen Tastatur 61 hin die Motore M1 und M4 derart be­ tätigt werden, daß der Therapiekopf 102 an dem Träger 100 und der Träger 100 an dem Tragarm 6 ihre in Fig. 4 dargestellte jeweilige Grundposition einnehmen. Außerdem wird der Ultra­ schall-Sektorscanner 108 von der Steuereinheit 60 über die zu der Steuer- und Bilderzeugungseinheit führenden Leitung 126 aktiviert, fortlaufend Ultraschall-Bilder der erwähnten Schicht zu erzeugen.

Die den aufeinanderfolgend erzeugten Ultraschall-Bildern ent­ sprechenden Videosignale werden mittels des Analog/Digital- Wandlers 116 digitalisiert und dem Speicher 117 zugeführt, von wo sie jeweils sofort wieder ausgelesen und dem Digital/Ana­ log-Wandler 119 zugeführt werden. Auf dem Video-Monitor 124 er­ scheinen dann den von dem Digital/Analog-Wandler gelieferten Videosignalen entsprechende Bilder. Unter Beobachtung dieser Bilder wird durch entsprechendes Betätigen der Tastatur 61 der Tragarm 6 in der einen oder anderen Richtung längs der Füh­ rungsschiene 8 derart verfahren, daß sich die Fraktur innerhalb der in dem Ultraschall-Bildern abgebildeten Schicht befindet. Ist dies der Fall, werden die auf eine entsprechende Betätigung der Tastatur 61 hin dem zuletzt erzeugten Ultraschall-Bild ent­ sprechenden Daten kontinuierlich aus dem Speicher 117 ausge­ lesen, so daß das zuletzt angefertigte Ultraschallbild konti­ nuierlich auf dem Video-Monitor 124 angezeigt wird. Mittels des Lichtgriffels 125 wird nun der in dem Ultraschall-Bild darge­ stellte Bereich der Fraktur angetippt. Die elektronische Recheneinrichtung 81 errechnet nun in an sich bekannter Weise diejenige Position, in die der Tragarm 6 ausgehend von der vor­ handenen Position verfahren werden muß, damit die akustische Achse A der Stoßwellenquelle 107 durch den mit dem Lichtgriffel 125 markierten Bereich der Fraktur verläuft. Entsprechende Da­ ten gibt die elektronische Recheneinrichtung 81 an die Steuer­ einheit 60, die auf eine entsprechende Betätigung der Tastatur 61 hin den Tragarm 6 in die errechnete Position verfährt. Ist diese erfolgt, wird erneut ein Ultraschall-Bild erzeugt und auf dem Video-Monitor 124 dargestellt. Die dem Ultraschall-Bild entsprechenden Daten wertet die elektronische Recheneinrichtung 81 nun in an sich bekannter Weise dahingehend aus, daß sie die­ jenige Stelle der akustischen Achse A ermittelt, an der ein der Grenzschicht zwischen dem Oberschenkelknochen 12 und dem um­ gebenden Gewebe entsprechender Intensitätssprung auftritt. Die entsprechenden Daten gibt die elektronische Recheneinrichtung 81 an die Steuereinheit 60, die daraufhin über die Ansteuerein­ heit 48 den Motor M4 unter Überwachung der von dem Positions­ geber 112 gelieferten Signale derart betätigt, daß der Fokus F der Stoßwellenquelle 107 längs der akustischen Achse A in die­ jenige Position verfahren wird, an der der Intensitätssprung auftritt und somit die Grenzfläche zwischen Oberschenkelknochen 12 und umgebendem Gewebe liegt. Dabei kann in nicht dargestell­ ter Weise vorgesehen sein, daß eine Marke, z. B. ein Fadenkreuz, in das jeweilige Ultraschall-Bild eingeblendet wird, die die aktuelle Lage des Fokus F angibt, so daß eine Kontrolle der selbsttätig eingestellten Lage des Fokus F möglich ist. Ist der Fokus F entsprechend positioniert, aktiviert die Steuereinheit 60 über die Steuerleitung 91 den Hochspannungsimpulsgenerator 57, der daraufhin die Stoßwellenquelle 107 zur Abgabe einer mittels der Tastatur 61 vorwählbaren Anzahl von Stoßwellen an­ treibt, deren Intensität ebenfalls mittels der Tastatur 61 vorgewählt werden kann.

Nach Applikation der vorgewählten Anzahl von Stoßwellen ver­ fährt die Steuereinheit 60 auf entsprechende Betätigung der Tastatur 61 hin den Behandlungskopf 102 um einen definierten Winkel von beispielsweise 5° im Uhrzeigersinn längs des Trägers 100, worauf sich der beschriebene Vorgang beginnend mit der Markierung des nun - eventuell nach Verfahren des Tragarmes 6 längs der Führungsstange 8 - in dem Ultraschall-Bild sichtbaren Bereiches der Fraktur wiederholt. Ist der Therapiekopf 102 um 180° längs des Trägers 100 verfahren, wird der Träger 100 in der Führung 7 in Fünfgradschritten verfahren, bis der Thera­ piekopf 102 volle 360° um den Oberschenkel 11 herumgeführt ist. Das Koppelelement 10 wird nun von dem Oberschenkel 11 getrennt, die infolge der durch die Stoßwelleneinwirkung zumindest teil­ weise Desintegration des Knochens entstandene "Neu-Fraktur" er­ forderlichenfalls neu eingerichtet und der Oberschenkel 11 in geeigneter Weise, z. B. mittels eines Gipsverbandes, immo­ bilisiert.

In einer zweiten mittels der Tastatur 61 wählbaren Betriebs­ weise wird zunächst der Therapiekopf in fünf Grad-Schritten um den Oberschenkel 11 herumgeführt. Dabei wird in jeder der 72 Positionen ein Ultraschall-Bild erzeugt. Diese Ultraschall-Bil­ der werden in dem Speicher 117 gespeichert. Im Anschluß hieran werden durch geeignetes Betätigen der Tastatur nacheinander die erzeugten Ultraschall-Bilder auf dem Video-Monitor 124 darge­ stellt, wobei bei jedem Ultraschall-Bild mittels des Lichtgrif­ fels 125 der in dem jeweiligen Ultraschall-Bild dargestellte Bereich der Fraktur angetippt wird. Anhand der so gewonnen Daten errechnet auf an sich bekannte Weise die elektronische Recheneinrichtung 81 punktweise den räumlichen Verlauf und die räumliche Lage der Fraktur. Dabei kann sich die Anzahl der Punkte auf die in den Ultraschall-Bildern markierten Punkte beschränken. Es können durch geeignete Interpolationsverfahren, z. B. lineare Interpolation, aber auch zusätzliche Punkte be­ rechnet werden.

Die entsprechenden Daten gibt die elektronische Recheneinrich­ tung 81 an die Steuereinheit 60, die nun den Therapiekopf 102 so verstellt, daß die akustische Achse A der Stoßwellenquelle 107 aufeinanderfolgend durch die einzelnen Punkte der Fraktur verläuft. Dabei wird für jeden errechneten Punkt zunächst in der zuvor beschriebenen Weise anhand des der Grenzfläche zwi­ schen Knochen und umgebendem Gewebe entsprechenden Intensitäts­ sprunges in einem den jeweiligen Punkt enthaltenden Ultra­ schall-Bild die Stoßwellenquelle 107 in Richtung der akusti­ schen Achse A derart verlagert, daß der Fokus F der Stoßwellen in der genannten Grenzfläche liegt. Anschließend wird die ein­ gestellte Anzahl von Stoßwellen der ebenfalls eingestellten Intensität appliziert. Bei den zur Einstellung der Lage des Fokus F längs der akustischen Achse A dienenden Ultraschall- Bildern kann es sich entweder um diejenigen Ultraschall-Bilder handeln, die im Zusammenhang mit der Ermittlung des räumlichen Verlaufes und der räumlichen Lage der Fraktur ermittelt wurden. Es kann sich aber auch um unmittelbar vor der Applikation der Stoßwellen zusätzlich erzeugte Ultraschall-Bilder handeln. Dies ist sogar erforderlich, wenn durch Interpolation zusätzliche Punkte der Fraktur errechnet wurden.

Die Einstellung der Lage des Fokus längs der akustischen Achse A kann in beiden Betriebsweisen, sofern in der zweiten Be­ triebsweise keine Interpolation erfolgte, auch allein auf Grundlage der mittels der elektronischen Recheneinrichtung 81 berechneten räumlichen Lage von Punkten der Fraktur erfolgen. Die auf Grundlage des Intensitätssprunges erhaltenen Daten dienen dann nur der Kontrolle und der Korrektur der eingestell­ ten Lage des Fokus. Eventuell kann die Ermittlung der Lage des Fokus anhand des Intensitätssprunges auch gänzlich entfallen. Dies ist im Interesse des Patienten jedoch nur bedingt wün­ schenswert, da auf einer Kontroll- und Korrekturmöglichkeit verzichtet wird.

Im Falle der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele kom­ men als Quellen akustischer Wellen ausschließlich elektromag­ netische Stoßwellenquellen zum Einsatz. Ebenso können aber auch andere, beispielsweise piezoelektrische Stoßwellenquellen Ver­ wendung finden. Außerdem muß es sich bei den akustischen Wel­ len, mit denen der zu behandelnde Knochen beaufschlagt wird, nicht notwendigerweise um Stoßwellen handeln. Es können auch andere Wellenformen, beispielsweise Zugimpulse (Unterdruck) oder Dauerschall verwendet werden.

Claims (18)

1. Vorrichtung zur Behandlung von Knochenleiden mittels fokus­ sierter akustischer Wellen, welche aufweist eine Quelle (33; 107) fokussierter akustischer Wellen, Mittel (35, 46; M4) zum Verlagern des Fokus (F) der akustischen Wellen, Mittel (53, 55, 57 bzw. 3, 4, 65 bis 68, 81 bis 86, 88; 81, 108, 115, 116, 117, 119, 124, 125) zum Orten der Grenzfläche zwischen Knochen (12) und umgebendem Gewebe, welche der Position der Grenzfläche ent­ sprechende Signale erzeugen, und Steuermittel (60), denen die Signale der Mittel (53, 55, 57 bzw. 3, 4, 65 bis 68, 81 bis 86, 88; 81, 108, 115, 116, 117, 119, 124, 125) zum Orten zugeführt sind und die die Mittel (35, 46; M4) zum Verlagern des Fokus (F) derart betätigen, daß der Fokus (F) unabhängig von der je­ weiligen Position der Quelle (33; 107) wenigstens im wesent­ lichen in der Grenzfläche liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Fokus (F) auf der akusti­ schen Achse (A) der Quelle (33; 107) liegt, daß die Mittel (53, 55, 57 bzw. 3, 4, 65 bis 68, 81 bis 86, 88; 81, 108, 115, 116, 117, 119, 124, 125) zum Orten den Schnittpunkt der akustischen Achse (A) mit der Grenzfläche ermitteln und daß die Mittel zum Verlagern (35, 46; M4) den Fokus (F) in Richtung der akusti­ schen Achse (A) verlagern.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Mittel (3, 4, 65 bis 68, 81 bis 86, 88; 81, 108, 115, 116, 117, 119, 124, 125) zum Identifi­ zieren des Verlaufes einer zu behandelnden Zone, die dem Ver­ lauf der zu behandelnden Zone entsprechende Signale erzeugen, und Mittel (1, 7, M1 und 6, 8, M2; 7, 100, M1 sowie 6, 8, M2 und 100, 101, M3) zum Verstellen der Quelle (33; 107) vorge­ sehen sind, und daß die Steuermittel (60) denen die Signale der Mittel (3, 4, 65 bis 68, 81 bis 86, 88; 81, 108, 115, 116, 117, 119, 124, 125) zum Identifizieren zugeführt sind, die Mittel (1, 7, M1 und 6, 8, M2; 7, 100, M1 sowie 6, 8, M2 und 100, 101, M3) zum Verstellen in wenigstens einem Freiheitsgrad derart betätigen, daß sich unabhängig von der Position der Quelle (33; 107) bezüglich der übrigen Freiheitsgrade der Fokus (F) stets in der zu behandelnden Zone befindet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuermittel (60) die Mit­ tel zum Verstellen (1, 7, M1 und 6, 8, M2; 7, 100, M1 sowie 6, 8, M2 und 100, 101, M3) derart betätigen, daß sich der Fokus (F) in dem der Quelle (33; 107) direkt benachbarten Bereich der zu behandelnden Zone befindet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuermittel (60) die Mit­ tel (1, 7, M1 und 6, 8, M2; 7, 100, M1 sowie 6, 8, M2 und 100, 101, M3) zum Verstellen derart betätigen, daß die Fokuszone (F) sich entlang des Verlaufes der zu behandelnden Zone bewegt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mittel (53, 55, 57) zum Orten einen im Ausbreitungsweg der akustischen Wel­ len angeordneten Drucksensor (53), Mittel (57) zum impulsarti­ gen Betätigen der Quelle (33) und Mittel (55) zum Messen der Zeit zwischen zwei im Anschluß an die impulsartige Betätigung der Quelle (33) auftretenden impulsartigen Ausgangssignalen des Drucksensors (53) aufweisen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Quelle (33) mittels der Mittel (57) zum impulsartigen Betätigen derart betätigbar ist, daß sie akustische Wellen verminderter Intensität erzeugt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mittel (81, 108, 115, 116, 117, 119, 124, 125) zum Orten ein Ultraschall- Schnittbildgerät (108, 115), mittels dessen Ultraschall-Bilder den Fokus (F) enthaltender Schichten erzeugbar sind, Mittel (81, 116, 117) zum Ermitteln eines der Grenzschicht entspre­ chenden Intensitätssprunges in dem erzeugten Ultraschall-Bild und Mittel (60) zum Vergleichen des Ortes des Intensitätssprun­ ges mit dem jeweiligen Ort des Fokus (F) in dem Ultraschall- Bild aufweisen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Identifizieren (81, 108, 115, 116, 117, 119, 124, 125) und/oder die Mittel (81, 108, 115, 116, 117, 119, 124, 125) zum Orten ein Ultraschall-Schnittbildgerät (108, 115) enthalten, mittels dessen relativ zu der Quelle (107) eine definierte Lage ein­ nehmende Schichten in Ultraschall-Bildern abbildbar sind, und daß Mittel (125) zum Markieren des in einem Ultraschall-Bild enthaltenen Bereiches der zu behandelnden Zone und eine elek­ tronische Recheneinrichtung (81) vorgesehen sind, die anhand des markierten Bereiches den Steuermitteln (60) Signale zu­ führt, anhand derer diese die Mittel zum Verstellen (7, 100, M1 sowie 6, 8, M2 und 100, 101, M3) derart betätigen, daß der Fokus (F) in dem markierten Bereich liegt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Bildspeicher (117) vor­ gesehen ist, in dem für unterschiedliche Positionen des Ultra­ schall-Applikators (108) des Ultraschall-Schnittbildgerätes (108, 115) aufgenommene Ultraschall-Bilder speicherbar sind, und daß die elektronische Recheneinrichtung (81) anhand der in den einzelnen Ultraschall-Bildern markierten Bereiche der zu behandelnden Zone den räumlichen Verlauf und die räumliche Lage der zu behandelnden Zone und/oder der Grenzfläche entlang der zu behandelnden Zone berechnet, wobei entsprechende Signale den Steuermitteln (60) zur Betätigung der Mittel (7, 100, M1 sowie 6, 8, M2 und 100, 101, M3) zum Verstellen und/oder der Mittel (M4) zum Verlagern zugeführt sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ultra­ schall-Applikator (108) des Ultraschall-Schnittbildgerätes (108, 105) in einer zentralen Bohrung der Quelle (107) auf­ genommen ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mittel (3, 4, 65 bis 68, 81 bis 86, 88) zum Identifizieren und/oder die Mittel (3, 4, 65 bis 68, 81 bis 86, 88) zum Orten eine Röntgen­ diagnostikeinrichtung (3, 4) mit einem Röntgenstrahler (4) und einem diesem gegenüberliegenden Strahlenempfänger (3) aufwei­ sen, mittels derer von einem zu behandelnden Körperteil Rönt­ genbilder unter unterschiedlichen Winkeln erzeugbar sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Bildspeicher (66) zur Spei­ cherung zweier unter definierten unterschiedlichen Winkeln auf­ genommener Röntgenbilder vorgesehen ist, daß Mittel (68, 81, 83, 88) zum Markieren des Verlaufes einer zu behandelnden Zone in den Röntgenbildern vorgesehen sind und daß eine elektroni­ sche Recheneinrichtung (81) vorgesehen ist, welche anhand der in den Röntgenbildern markierten Verläufe den räumlichen Ver­ lauf und die räumliche Lage der zu behandelnden Zone und/oder der Grenzfläche entlang der zu behandelnden Zone berechnet, wo­ bei entsprechende Signale den Steuermitteln (60) zur Betäti­ gung der Mittel (1, 7, M1 und 6, 8, M2) zum Verstellen und/oder der Mittel (35, 46) zum Verlagern zugeführt sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß die Quelle (33; 107) entlang einer Kreisbahn verstellbar ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Quelle (33; 107) entlang einer die Ebene der Kreisbahn rechtwinklig schneidenden Achse verstellbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verlagern des Fokus (F) Mittel (M4) zum Verschieben der Quelle (107) längs ihrer akustischen Achse (A) aufweisen.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verlagern des Fokus (F) eine zur Fokussierung der mittels der Quelle (33) erzeugten akustischen Wellen vorgesehene akusti­ sche Linse (35) mit variabler Brennweite und Mittel (46) zum Verstellen der Brennweite enthalten.

18. Verfahren zur Behandlung von Knochenleiden mittels fokus­ sierter akustischer Wellen, insbesondere Stoßwellen, da­ durch gekennzeichnet, daß die Beaufschla­ gung eines mit einem Knochenleiden behafteten Bereiches mit akustischen Wellen derart erfolgt, daß die Grenzfläche zwischen Knochenhaut und umgebenden Gewebe wenigstens im wesentlichen durch den Fokus der akustischen Wellen verläuft.