DE4143540C2 - Therapieeinrichtung zur Behandlung eines Patienten mit fokussierten akustischen Wellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Therapieeinrichtung zur Behand­ lung eines Patienten mit fokussierten akustischen Wellen ge­ mäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Therapieeinrichtungen zur Behandlung mit fokussierten akusti­ schen Wellen werden beispielsweise zur Behandlung von Stein­ leiden (Lithotripsie) von Tumorleiden und von Knochenleiden (Osteorestauration) benutzt. In der Regel handelt es sich bei diesen Therapieeinrichtungen um vollständig ausgestattete Ar­ beitsplätze, die außer einer Quelle fokussierter akustischer Wellen mit Koppelmitteln zum Einleiten der erzeugten akusti­ schen Wellen in ein zu behandelndes Lebewesen eine Ortungs­ einrichtung und eine Patientenlagerungsvorrichtung aufweisen, wobei die Quelle und die Patientenlagerungsvorrichtung rela­ tiv zueinander verstellbar sind. Bei der Behandlung wird so vorgegangen, daß zunächst mittels der Ortungseinrichtung der zu behandelnde Bereich des jeweiligen Lebewesens lokalisiert wird, dann durch Verstellen der Patientenlagerungsvorrichtung mit dem Lebewesen einerseits und der Quelle andererseits relativ zueinander der zu behandelnde Bereich derart positio­ niert wird, daß er sich im Fokus der akustischen Wellen be­ findet, und schließlich der zu behandelnde Bereich in der erforderlichen Weise mit akustischen Wellen beaufschlagt wird. Obwohl Therapieeinrichtungen, die lediglich über eine auf Ultraschallbasis arbeitende Ortungsvorrichtung verfügen, durchaus brauchbar sind, werden normalerweise Therapieein­ richtungen bevorzugt, die über eine Röntgen-Ortungseinrich­ tung verfügen, da es in fast allen Anwendungsfällen wün­ schenswert und in vielen Anwendungsfällen unerläßlich ist, einen zu behandelnden Bereich mittels Röntgenstrahlung orten zu können. Teilweise enthalten Therapieeinrichtungen der ein­ gangs genannten Art, die über eine Röntgen-Ortungseinrichtung verfügen, zusätzlich auch eine Ultraschall-Ortungseinrich­ tung, da diese zusätzliche Informationen zu liefern vermag.

Aus der EP 0 372 119 A1 ist eine solche Therapieeinrichtung bekannt. Die Ortung von Konkrementen erfolgt bei dieser Therapieeinrichtung mittels eines Röntgen-Ortungssystems, anstelle dessen aber auch ein Ultraschall-Ortungssystem ein­ gesetzt werden kann. Bei dieser Therapieeinrichtung ist jedoch keine Möglichkeit vorgesehen, auch nicht durch Nach­ rüstung, gleichzeitig eine Ortung mittels Röntgensystem und beispielsweise eine Abstandsermittlung mittels Ultraschall- Ortungssystem vornehmen zu können. Weitere Therapieein­ richtungen der eingangs genannten Art, die sowohl über eine Röntgen- als auch eine Ultraschalleinrichtung verfügen, sind in der DE 38 35 318 C1 und der DE 34 26 398 C1 beschrieben.

In der DE 38 40 077 A1 ist eine Therapieeinrichtung der ein­ gangs genannten Art beschrieben, bei der die Ortung durch kombinierte Verwendung der Röntgen- und der Ultraschall-Or­ tungseinrichtung erfolgen kann. Dabei dient die Ultraschall- Ortungseinrichtung zum Bestimmen des Abstandes eines mit fo­ kussierten akustischen Wellen zu behandelnden Bereiches von der Quelle.

Aus der US 4 984 575 ist weiterhin eine Therapieeinrichtung zur extracorporalen Behandlung von beispielsweise Steinleiden bekannt, die einen Therapiekopf trägt, der aus einer Quelle fokussierter akustischer Wellen, einem elastischen Koppelkis­ sen und einer Ultraschall-Ortungseinrichtung besteht. Die Ultraschall-Ortungseinrichtung kann hier auch zur Bestimmung des Abstandes eines zu behandelnden Bereiches von der Quelle fokussierter akustischer Wellen eingesetzt werden. Der Thera­ piekopf ist Bestandteil eines Wagens, der unabhängig von einem Röntgen-Ortungsgerät auf dem Boden des Behandlungsrau­ mes verfahrbar ist.

Es versteht sich, daß Therapieeinrichtungen, die wie die be­ kannte Therapieeinrichtung über eine Röntgen-Ortungseinrich­ tung verfügen, sehr kostspielig sind. Dies stellt dann keinen Nachteil dar, wenn die Klinik, in der die Therapieeinrichtung betrieben wird, über eine ausreichend große Patientenanzahl verfügt, um einen wirtschaftlichen Betrieb der Therapieein­ richtung zu ermöglichen. Im Interesse der Patienten wäre es aber wünschenswert, auch in kleineren Kliniken oder in Arzt­ praxen über leistungsfähige Therapieeinrichtungen der ein­ gangs genannten Art verfügen zu können. Dies scheitert jedoch jedenfalls im Falle von mit einer Röntgen-Ortungseinrichtung ausgestatteten Therapiegeräten an deren vergleichsweise ho­ hem Preis, der unter den genannten Bedingungen einen wirt­ schaftlichen Einsatz der Therapieeinrichtung nicht zuläßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches, kostengünstiges und kompakt aufgebautes Therapiegerät der eingangs genannten Art bereitzustellen, das es erlaubt, auch in kleinen Kliniken und eventuell sogar Arztpraxen einen vollwertigen Arbeitsplatz mit Röntgen-Ortung einzurichten.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 gelöst.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß auch in allen kleineren Kliniken und häufig sogar in Arztpraxen ein Rönt­ gengerät mit einem zumindest in einer den Zentralstrahl der Röntgenstrahlung rechtwinklig schneidenden Ebene, vorzugs­ weise aber räumlich verstellbaren Patientenlagerungstisch vorhanden ist, zumindest jedoch ein einfaches Röntgengerät, z. B. ein C-Bogen-Gerät, und ein räumlich verstellbarer Pati­ entenlagerungstisch, z. B. ein Operationstisch oder urologi­ scher Tisch, vorhanden sind. Werden das Therapiegerät und das Röntgengerät relativ zueinander so ausgerichtet, daß der Zen­ tralstrahl des Röntgengerätes mit der akustischen Achse der Quelle übereinstimmt, ist die Voraussetzung dafür geschaffen, das zu behandelnde Lebewesen mittels des Patientenlagerungs­ tisches unter Röntgenkontrolle derart verstellen zu können, daß die akustische Achse der Quelle durch einen zu behandeln­ den Bereich verläuft. Das Lebewesen muß dazu lediglich mit­ tels des Patientenlagerungstisches derart relativ zu der Quelle verschoben werden, daß sich das Abbild der röntgenun­ durchlässigen Marke in dem Röntgenbild mit dem Abbild des zu behandelnden Bereiches deckt. Im Anschluß hieran müssen nur noch unter Zuhilfenahme der Mittel zum Bestimmen des Abstan­ des des zu behandelnden Bereiches von der Quelle das Lebewe­ sen und der Fokus der akustischen Wellen in Richtung der aku­ stischen Achse der Quelle derart relativ zueinander verscho­ ben werden, daß der Abstand des zu behandelnden Bereiches von der Quelle akustischer Wellen gleich dem Abstand des Fokus der akustischen Wellen von der Quelle akustischer Wellen ist. Der zu behandelnde Bereich befindet sich dann im Fokus der akustischen Wellen, worauf die Behandlung mit akustischen Wellen in der erforderlichen Weise erfolgen kann.

Es wird also deutlich, daß sich mittels der erfindungsgemäßen Therapieeinrichtung und bereits vorhandenen Gerätschaften ein vollwertiger Arbeitsplatz zur Behandlung eines Lebewesens mit fokussierten akustischen Wellen realisieren läßt, der über Röntgenortung verfügt. Da wenigstens die Quelle und die Kop­ pelmittel zu einem an einem auf dem Boden verfahrbaren Wagen angebrachten Therapiekopf zusammengefaßt sind, wird ein kom­ pakter Aufbau des Therapiegerätes erzielt, der weiter geför­ dert werden kann, wenn der Wagen gemäß einer Variante der Erfindung die zum Betrieb der Therapieeinrichtung erforder­ lichen Aggregate enthält. Es versteht sich, daß sich die genannten Gerätschaften, also das Röntgengerät mit verstell­ barem Patientenlagerungstisch bzw. das C-Bogen-Gerät und dem Patientenlagerungstisch, nach wie vor bei Bedarf ohne weite­ res für ihre herkömmlichen Zwecke verwenden lassen, da kei­ nerlei feste Verbindung mit der erfindungsgemäßen Therapie­ einrichtung hergestellt wird.

Um sowohl Ober- als auch Untertischanwendungen der Therapie­ einrichtung zu ermöglichen, ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß der Therapiekopf an dem Wagen um eine wenigstens im wesentlichen horizontale Achse um 180° schwenkbar angebracht ist. Es versteht sich, daß im Falle der Untertischanwendung der Patientenlagerungstisch eine ausrei­ chend große Öffnung oder Unterbrechung zur Applikation der Koppelmittel an den Körper des zu behandelnden Lebewesens aufweisen muß.

Es kann vorgesehen sein, daß in den röntgentransparenten Bereich der Quelle ein Ultraschall-Applikator einführbar ist, so daß die Möglichkeit besteht, zusätzliche Informationen über einen zu behandelnden Bereich zu erhalten.

Aus der DE 90 17 444 U1 ist eine Zielvorrichtung für einen Lithotripter bekannt, bei dem die Ortung eines zu zertrüm­ mernden Konkrementes ausschließlich mit Hilfe einer Röntgen- Ortungseinrichtung erfolgt, die das zu behandelnde Lebewesen unter unterschiedlichen Winkeln durchstrahlt. Die Zielein­ richtung umfaßt eine Anzahl von röntgenundurchlässigen Mar­ ken, die es einerseits gestatten, die Röntgen-Ortungseinrich­ tung, bei der es sich um ein herkömmliches, von dem Litho­ tripter getrenntes C-Bogen-Röntgengerät handelt, und den Li­ thotripter in der erforderlichen Weise relativ zueinander auszurichten. Andererseits ermöglichen es die röntgenundurch­ lässigen Marken, den Patienten relativ zu dem Lithotripter so zu verstellen, daß sich das zu behandelnde Konkrement im Fo­ kus des Lithotripters befindet. Akustische Mittel zum Bestim­ men des Abstandes des zu zertrümmernden Konkrementes sind nicht vorgesehen. Vielmehr erfolgt die Ortung ausschließlich auf Röntgenbasis.

Die Mittel zum Bestimmen des Abstandes des zu behandelnden Bereiches von der Quelle weisen gemäß einer Variante der Er­ findung einen diagnostischen Ultraschall-Applikator auf, der in den röntgentransparenten Bereich der Quelle einführbar ist. Anhand einer Markierung auf dem Bildschirm des mit dem Ultraschall-Applikator verbundenen Ultraschall-Gerätes, die die Lage des Fokus der akustischen Wellen in dem Ultraschall­ bild bei in den röntgentransparenten Bereich eingeführtem Ul­ traschall-Applikator angibt, lassen sich der Fokus der aku­ stischen Wellen und der Körper des Lebewesens leicht in Rich­ tung der akustischen Achse der Quelle relativ zueinander der­ art verschieben, daß sich das Abbild des zu behandelnden Be­ reiches in dem auf dem Bildschirm sichtbaren Ultraschallbild mit der Markierung deckt. Bei dem Ultraschall-Applikator han­ delt es sich vorzugsweise um einen B-Scan-Applikator, der dann, wenn er in den röntgentransparenten Bereich eingeführt ist, eine solche Lage einnimmt, daß die mittels des Ultra­ schall-Applikators abgetastete Ebene des Körpers des Lebewe­ sens die akustische Achse der Quelle enthält. Besonders vor­ teilhaft ist, daß der Ultraschall-Applikator und das zugehö­ rige Ultraschall-Gerät unabhängig von der erfindungsgemäßen Therapieeinrichtung zu anderen Zwecken verwendet werden kön­ nen.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung weisen die Mittel zum Bestimmen des Abstandes eines zu behandelnden Bereiches von der Quelle einen Drucksensor, Mit­ tel zum impulsartigen Betreiben der Quelle und Mittel zum Messen einer dem Abstand des jeweils zu behandelnden Berei­ ches von der Quelle entsprechenden Zeitspanne auf, welche mit dem Auftreten desjenigen Ausgangssignales des Drucksensors endet, das dem durch Reflexion der durch die impulsartige Be­ tätigung der Quelle entstandenen akustischen Welle an dem zu behandelnden Bereich entstandenen Echo entspricht. Zu diesem Zweck kann bei Anordnung des Drucksensors im Ausbreitungsweg der akustischen Wellen beispielsweise diejenige Zeitspanne gemessen werden, die zwischen zwei im Anschluß an die impuls­ artige Betätigung der Quelle auftretenden impulsartigen Aus­ gangssignalen des Drucksensors verstreicht. Bei den beiden impulsartigen Ausgangssignalen des Drucksensors handelt es sich zum einen um das beim Durchgang der erzeugten akusti­ schen Welle durch den Drucksensor entstehendes Signal ent­ steht, wenn die an dem zu behandelnden Bereich reflektierten Anteile der erzeugten akustischen Welle den Drucksensor durchlaufen. Damit stellt die zwischen den impulsartigen Ausgangssignalen des Drucksensors verstreichende Zeit ein Maß für den Abstand des zu behandelnden Bereiches von dem Druck­ sensor dar. Da der jeweils vorliegende Abstand des Drucksen­ sors von der Quelle bzw. dem Fokus der akustischen Wellen be­ kannt ist, ist es durch Verschieben des zu behandelnden Lebe­ wesens und des Fokus der akustischen Wellen relativ zueinan­ der in Richtung der akustischen Achse der Quelle leicht mög­ lich, sicherzustellen, daß die Zeit zwischen den beiden im­ pulsartigen Ausgangssignalen des Drucksensors gleich der Laufzeit ist, die ein Druckimpuls zum Durchlaufen des Abstan­ des oder genauer gesagt des doppelten Abstandes des Drucksen­ sors vom Fokus der akustischen Wellen benötigt, was bedeutet, daß der zu behandelnde Bereich wie gewünscht im Fokus der akustischen Wellen liegt. Da es dieser Verstellvorgang er­ forderlich machen kann, die Quelle mehrfach impulsartig zu betätigen, kann es im Interesse der Schonung des zu behan­ delnden Lebewesens zweckmäßig sein, wenn die Quelle mittels der Mittel zum impulsartigen Betätigen derart betätigbar ist, daß sie akustische Wellen verminderter Intensität erzeugt. Da nicht nur der Abstand des Drucksensors von dem Fokus der aku­ stischen Wellen, sondern auch der Abstand des Fokus von der Quelle bekannt ist, besteht auch die Möglichkeit, die zwi­ schen der impulsartigen Betätigung der Quelle und dem beim Durchlauf der an dem zu behandelnden Bereich reflektierten Anteile der erzeugten akustischen Welle durch den Drucksensor auftretenden impulsartigen Ausgangssignal des Drucksensors zu messen. In diesem Falle genügt es, wenn der Drucksensor im Ausbreitungsweg der reflektierten Anteile der akustischen Wellen angeordnet ist. Durch Verschieben des zu behandelnden Lebewesens und des Fokus der akustischen Wellen relativ zu­ einander in Richtung der akustischen Achse der Quelle ist dann sicherzustellen, daß die Zeit zwischen der impulsartigen Betätigung der Quelle und dem zu berücksichtigenden Ausgangs­ signal des Drucksensors gleich der Laufzeit ist, die ein Druckimpuls zum Durchlaufen der Summe des Abstandes der Quel­ le von dem Fokus der akustischen Wellen und des Abstandes des Fokus der akustischen Wellen von dem Drucksensor benötigt.

Aus der DE 31 19 295 A1 ist übrigens bereits bekannt, die Quelle akustischer Wellen einer Therapieeinrichtung als Teil eines Ortungssystems zu verwenden. Außerdem ist es aus der DE 33 19 871 C2 bereits bekannt, die Quelle zu Ortungszwecken mit Impulsen niederer und zu Behandlungszwecken mit Impulsen hoher Intensität zu speisen.

Wie bereits erwähnt wurde, besteht die Möglichkeit, den je­ weils zu behandelnden Bereich in den Fokus der akustischen Wellen zu bringen, indem das zu behandelnde Lebewesen und der Fokus der akustischen Wellen in Richtung der akustischen Achse der Quelle relativ zueinander verschoben werden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß der Patientenlage­ rungstisch in der genannten Richtung verstellt wird. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß die Quelle mit Mitteln zum Verlagern des Fo­ kus der akustischen Wellen längs der akustischen Achse der Quelle versehen ist. Diese Mittel können beispielsweise der­ art ausgebildet sein, daß die Quelle in aus der EP-A-0 328 943 bekannten Weise relativ zu den Koppelmitteln verstellbar ist, und zwar in Richtung ihrer akustischen Achse. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn gemäß einer Variante der Er­ findung die Mittel zum Verlagern des Fokus der akustischen Welle eine akustische Linse variabler Brennweite enthalten. Auf diese Weise ist es nämlich möglich, auf bauraumsparende Weise eine relativ große Verlagerbarkeit des Fokus längs der akustischen Achse der Quelle zu realisieren.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die die Mittel zum Verla­ gern des Fokus der akustischen Wellen anhand der Ausgangssi­ gnale der Mittel zum Bestimmen des Abstandes eines zu behan­ delnden Bereiches von der Quelle selbsttätig derart ein­ stellt, daß der Abstand des zu behandelnden Bereiches von der Quelle gleich dem Abstand des Fokus der akustischen Wellen von der Quelle ist. Wenn also der Patient relativ zu der Therapieeinrichtung derart ausgerichtet wurde, daß das Abbild des zu behandelnden Bereiches sich mit dem Abbild der rönt­ genundurchlässigen Marke deckt, wird anhand der Ausgangssi­ gnale des Drucksensors der Fokus der akustischen Wellen selbsttätig derart verlagert, daß er sich in dem zu behan­ delnden Bereich befindet, worauf die Behandlung mit akusti­ schen Wellen erfolgen kann.

Um die Ausrichtung des Röntgengerät es und der Therapieein­ richtung relativ zueinander zu erleichtern, ist gemäß einer Variante der Erfindung eine zweite röntgenundurchlässige Marke im Abstand von der röntgenundurchlässigen Marke auf der akustischen Achse angeordnet. Die korrekte Ausrichtung der Therapieeinrichtung und des Röntgengerät es relativ zueinander läßt sich dann einfach daran erkennen, daß sich die beiden Marken decken.

Um störende Einflüsse des akustischen Ausbreitungsmediums auf die Bildqualität der zur Röntgen-Ortung dienenden Röntgenbil­ der auszuschließen, kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein röntgentransparenter Tubus vorgesehen sein, der wenigstens während des Durchtritts von Röntgenstrahlung durch den röntgentransparenten Bereich der Quelle das akustische Ausbreitungsmedium aus dem röntgentransparenten Bereich ver­ drängt. Dabei kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, daß wenigstens eine röntgenundurchlässige Marke an dem rönt­ gentransparenten Tubus angebracht ist.

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

Fig. 1 eine Ansicht des mit einem Röntgenuntersuchungsgerät zusammenwirkenden Therapiegerätes in grob schematischer Dar­ stellung,

Fig. 2 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch den Therapiekopf der Therapieeinrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Therapieeinrichtung gemäß den Fig. 1 und 2,

Fig. 4 in schematischer Darstellung einen teilweisen Längs­ schnitt des Therapiekopfes gemäß Fig. 2 in einem anderen Betriebszustand,

Fig. 5 und 6 jeweils einen Teil des Therapiekopfes gemäß Fig. 2 im Schnitt gemäß den Linien V-V und VI-VI in Fig. 2, und

Fig. 7 ein erfindungsgemäßes Therapiegerät im Zusammenwirken mit einem C-Bogen-Röntgengerät und einem Operationstisch.

In Fig. 1 ist das insgesamt mit 1 bezeichnete erfindungsgemä­ ße Therapiegerät im Zusammenwirken mit einem insgesamt mit 2 bezeichneten Röntgenuntersuchungsgerät dargestellt. Dieses weist einen Patientenlagerungstisch 3, einen oberhalb dessel­ ben angeordneten Röntgenstrahler 4 und einen unterhalb des Patientenlagerungstisches 3 angeordneten Röntgenbildverstär­ ker 5 auf. Das Bild des Ausgangsleuchtschirmes des Röntgen­ bildverstärkers 5 wird in an sich bekannter Weise mit einer Fernsehkamera aufgenommen und auf einem an der Decke des Untersuchungsraumes mittels eines Tragarmes 6 verstellbar gehaltenen Monitor 7 dargestellt. Der Röntgenstrahler 4 und der Röntgenbildverstärker 5 sind einander gegenüberliegend an einem Träger 8 befestigt, der derart ausgerichtet ist, daß der Zentralstrahl Z des von dem Röntgenstrahler 4 ausgehenden Röntgenstrahlenbündels vertikal verläuft. Der Träger 8 und der Patientenlagerungstisch 3 sind an einem Ständer 9 ange­ bracht. Der Patientenlagerungstisch 3 ist in Richtung der drei Raumachsen x, y, z vorzugsweise motorisch verstellbar. Dabei erfolgen zumindest die Bewegungen in x- und z-Richtung, also in Richtung der Längsachse des Patientenlagerungstisches 3 und quer dazu, unabhängig von dem Träger 8 und damit dem Röntgenstrahler 4 und dem Röntgenbildverstärker 5. Durch Verstellen des Patientenlagerungstisches 3 in den beiden genannten Richtungen kann also erreicht werden, daß der Zen­ tralstrahl Z des Röntgenstrahlenbündels durch unterschied­ liche Körperregionen eines auf dem Patientenlagerungstisch 3 liegenden Patienten verläuft. Ein Röntgengerät der beschrie­ benen Art wird beispielsweise von der Fa. Siemens unter der Bezeichnung "UROSKOP B2" vertrieben.

Das Therapiegerät 1 weist einen insgesamt mit 10 bezeichneten Therapiekopf auf, der über einen Halter 11 an einem auf dem Boden des Behandlungsraumes verfahrbaren Wagen 12 befestigt ist. Der Wagen 12 enthält alle zum Betrieb des Therapiekopfes 10 benötigen Aggregate. Auf den Wagen 12 ist eine Bedienkon­ sole 13 aufgesetzt, die eine Tastatur und einen Monitor (siehe Fig. 3) aufweist, die zur Bedienung des Therapiegerä­ tes erforderlich sind, und die Steuerelektronik für das The­ rapiegerät 1 enthält. Der Therapiekopf 10 enthält einen in Fig. 1 strichliert angedeuteten zentralen röntgentransparen­ ten Bereich und ist in noch näher zu beschreibender Weise derart relativ zu dem Röntgenuntersuchungsgerät 1 ausgerich­ tet, daß dessen Zentralstrahl Z durch den röntgentransparen­ ten Bereich verläuft. Der Therapiekopf 10 liegt mit einem röntgentransparenten Koppelkissen 14 an der Körperoberfläche des Patienten P an, um die mittels des Therapiegerätes er­ zeugten fokussierten akustischen Wellen in den Körper des Patienten P einleiten zu können.

Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, enthält der Therapiekopf 10 als Quelle fokussierter akustischer Wellen einen insgesamt mit 15 bezeichneten Druckimpulsgenerator, der eine nicht näher dargestellte elektromagnetische Druckimpulsquelle 16 und eine insgesamt mit 17 bezeichnete akustische Sammellinse aufweist. Die Sammellinse 17 fokussiert die von der Druckim­ pulsquelle 16 ausgehenden Druckimpulse auf einen Fokus F, bei dem es sich in der Praxis um eine räumliche Fokuszone han­ delt. Der Fokus F liegt auf der akustischen Achse A des Druckimpulsgenerators 15, die der Mittelachse M (Fig. 2) des Druckimpulsgenerators 15 entspricht, zu der dieser etwa rota­ tionssymmetrisch ausgebildet ist. Beide sind in einem Gehäuse 18 aufgenommen, das an seinem von der Druckimpulsquelle 16 entfernten Ende mittels des elastischen, flexiblen Koppelkis­ sens 14 flüssigkeitsdicht verschlossen ist. Bei der Druckim­ pulsquelle 16 handelt es sich beispielsweise um eine elektro­ magnetische Druckimpulsquelle, wie sie hinsichtlich Aufbau und Funktion in der EP-A-0 188 750 und der EP-A-0 301 360 beschrieben ist. An seinem anderen, der Druckimpulsquelle 16 benachbarten Ende weist das Gehäuse 18 einen Montageflansch 19 auf, der dazu dient, den Therapiekopf 10 an einem Montage­ ring 20 des Trägers 11 mit Hilfe von Schrauben zu befestigen, wobei in Fig. 2 nur die Mittellinien zweier Schrauben strichliert angedeutet sind. In die Bohrung der Innenwand 21 ist ein becherförmiger Tubus 22 eingesetzt, der aus röntgen­ transparentem Material, beispielsweise Plexiglas, gebildet ist. Der Tubus 22 ist in der Bohrung der Innenwand 21 axial verschieblich und flüssigkeitsdicht aufgenommen, wobei even­ tuell in Fig. 2 nicht dargestellte Dichtungsmittel vorgesehen sein können. Der zwischen der Druckimpulsquelle 16 und der Sammellinse 17 befindliche Raum sowie der zwischen der Sam­ mellinse 17 und dem Koppelkissen 14 befindliche Raum sind jeweils mit Wasser 23 bzw. 24 als akustisches Ausbreitungsme­ dium gefüllt.

Der innerhalb der Innenwand 21 befindliche Bereich des Thera­ piekopfes 10 stellt einen röntgentransparenten Bereich dar, aus dem zur Vermeidung von negativen Einflüssen auf die Bild­ qualität das Wasser 24 mittels des Tubus 22 verdrängt werden kann. Dabei wird bei an die in Fig. 2 angedeutete Körperober­ fläche des Patienten P appliziertem Therapiekopf 10 der Tubus 22 so weit in die Bohrung der Innenwand 21 eingeführt, daß sein Boden 25 unter Zwischenfügung des Koppelkissens 14 an der Körperoberfläche des Patienten P anliegt.

Die Sammellinse 17 setzt sich aus einer Feststofflinse 26 und einer insgesamt mit 27 bezeichneten Flüssigkeitslinse zusam­ men. Die Feststofflinse 26 ist bikonkav geformt und aus einem Werkstoff, beispielsweise Polystyrol, gebildet, in dem die Schallausbreitungsgeschwindigkeit größer als in dem als aku­ stisches Ausbreitungsmedium vorgesehenen Wasser 24 ist. Die Feststofflinse 26 wirkt demzufolge als Sammellinse. Der in­ nere Rand der ringförmigen Feststofflinse 26 ist in eine in der äußeren Mantelfläche der Innenwand 21 angebrachte Nut flüssigkeitsdicht eingesetzt. Mit ihrem äußeren Umfang ist die Feststofflinse 26 flüssigkeitsdicht in das Gehäuse 18 eingesetzt.

Die Flüssigkeitslinse 27 weist eine zwischen einer Eintritts­ wand 28 und der der Druckimpulsquelle 16 zugewandten Seite der Feststofflinse 26 eingeschlossene Linsenflüssigkeit 29 auf. Der äußere Rand der beispielsweise aus Polymethylpentene (TPX) oder Polytetrafluoräthylen (PTFE) gebildeten Eintritts­ wand 28 ist in einer Umfangsnut eines Halteringes 30 flüssig­ keitsdicht aufgenommen. Der Haltering 30 ist zwischen der Druckimpulsquelle 16 und der Feststofflinse 26 axial unver­ schieblich aufgenommen, wobei die Feststofflinse 26 mittels eines Sprengringes 31 axial unverschieblich gehalten ist. Die äußere Mantelfläche des Halteringes 30 liegt flüssigkeits­ dicht an dem Gehäuse 18 an. Der innere Umfangsrand der Ein­ trittswand 28 ist in einer Umfangsnut einer flüssigkeitsdicht auf die Innenwand 21 aufgesetzten Hülse 32 aufgenommen. Die Hülse 32 ist mittels eines schematisch angedeuteten Verstell­ mechanismus 33, es kann sich hierbei um einen Elektromotor mit geeignetem Getriebe handeln, auf der Innenwand 21 längs­ verschieblich. Der Verstellmechanismus 33 steht über eine insgesamt mit 34 bezeichnete Leitung mit einer Ansteuerein­ heit 35 (siehe Fig. 3) in Verbindung. Durch Verschieben der Hülse 32 zwischen der in Fig. 2 ausgezogen dargestellten einen und der strichliert angedeuteten anderen Endposition kann die Brennweite der Flüssigkeitslinse 27 und damit die Gesamtbrennweite der Sammellinse 17 verändert werden.

Handelt es sich bei der Linsenflüssigkeit 29 wie im Falle des dargestellten Ausführungsbeispieles um eine Flüssigkeit, in der die Schallausbreitungsgeschwindigkeit geringer als in dem als akustisches Ausbreitungsmedium vorgesehenen Wasser 23 ist (z. B. Flutec PP 3 oder Fluorinert FC 75 (eingetragene Waren­ zeichen)), wirkt die Flüssigkeitslinse 27 für die in Fig. 2 ausgezogen dargestellte Endposition als Sammellinse. Wird die Hülse 32 allmählich in Richtung auf ihre andere Endposition verstellt, verringert sich die fokussierte Wirkung der Flüs­ sigkeitslinse 27 und geht allmählich in eine leicht defokus­ sierende Wirkung über. Die Flüssigkeitslinse 27 wirkt also in der strichliert angedeuteten Endstellung als Zerstreuungs­ linse. Für die Lage des Fokus der mittels der Druckimpuls­ quelle 16 erzeugten und mittels der Sammellinse 17 fokussier­ ten Druckimpulse bedeutet dies, daß sich für die in Fig. 2 ausgezogen dargestellte Endposition der näher bei der Druck­ impulsquelle 16 befindliche Fokus F1 und für die strichliert angedeutete Endposition der weiter entfernte Fokus F2 ergibt.

Zwischen diesen beiden Endpositionen kann der Fokus F der Druckimpulse in Abhängigkeit von der Position der Hülse 32 längs der akustischen Achse A des Druckimpulsgenerators 15 stufenlos verschoben werden, wobei die akustische Achse A der Mittelachse M der Anordnung entspricht, zu der diese etwa rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Der Verstellmechanismus 33 enthält in nicht dargestellten Weise einen beispielsweise induktiv wirkenden Positionsgeber, der über eine insgesamt mit 36 bezeichnete Leitung ein der Position der Hülse 32 und damit der eingestellten Lage des Fokus F entsprechendes Signal abgibt.

Da sich beim Verstellen der Hülse 32 die zwischen der Druck­ impulsquelle 16 und der Eintrittswand 28 bzw. zwischen der Eintrittswand 28 und der Feststofflinse 26 befindlichen Volu­ mina ändern, sind schematisch angedeutete Anschlußstutzen 37 bzw. 38 vorgesehen, über die die genannten Volumina mit sche­ matisch angedeuteten Ausgleichsbehältern 39 bzw. 40 verbunden sind, die Wasser bzw. Linsenflüssigkeit enthalten, so daß sowohl bezüglich des Wassers 23 als auch der Linsenflüssig­ keit 29 ein Volumenausgleich in der erforderlichen Weise erfolgen kann. Ein solcher Volumenausgleich kann auch bezüg­ lich des Wassers 24 erfolgen, wenn sich beim Einführen des Tubus 22 bzw. beim Anpressen des Koppelkissens 14 an den Patienten P das zwischen der Feststofflinse 26 und dem Kop­ pelkissen 14 befindliche Volumen ändert, da ein weiterer Anschlußstutzen 41 mit zugehörigem Ausgleichsbehälter 42 vorgesehen ist.

Auf der von der Druckimpulsquelle 16 abgewandten Seite der Feststofflinse 26 ist ein Drucksensor 43 angebracht, bei dem es sich beispielsweise um einen unter Verwendung einer piezoelektrisch aktivierten Polymer-Folie gebildeten Sensor handelt, der von der Fa. Pennwalt, Großbritannien, unter der Bezeichnung "Kynar-Piezo-Film SDT 1-028k" vertrieben wird. Der Drucksensor 43 steht über eine insgesamt mit 44 bezeich­ nete Leitung mit einer Auswerteschaltung 45 (Fig. 3) in Ver­ bindung. Wird die Druckimpulsquelle 16, die über ein schema­ tisch angedeutetes, insgesamt mit 46 bezeichnetes Hochspan­ nungskabel mit einem in dem Wagen 12 befindlichen Hochspan­ nungsimpulsgenerator 47 (Fig. 3) in Verbindung steht, zur Abgabe eines Druckimpulses mit einem Hochspannungsimpuls beaufschlagt, liefert der Drucksensor 43 zwei aufeinanderfol­ gende impulsartige Signale, von denen das erste dadurch zu­ stande kommt, daß der von der Druckimpulsquelle 16 ausgehende Druckimpuls auf seinem Weg zu dem Fokus den Drucksensor 43 durchläuft, und das zweite, schwächere dadurch zustande kommt, daß die an dem zu behandelnden Bereich, z. B. einem Konkrement, einem Knochen oder einem Tumor, innerhalb des Körpers des Patienten P reflektierten Anteile des Druckimpul­ ses den Drucksensor 43 durchlaufen.

Das Blockschaltbild des Therapiegerätes 1 ist in Fig. 3 dar­ gestellt. Zur Steuerung der Funktionen des Therapiegerätes 1 ist eine elektronische Steuereinheit 48 vorgesehen, an die eine Tastatur 49 angeschlossen ist, die der Bedienung des Therapiegerätes 1 dient. An die Steuereinheit 48 ist zunächst die Ansteuereinheit 35 angeschlossen, die dazu dient, über die Leitung 34 die Brennweite der Flüssigkeitslinse 27 zu verstellen. Außerdem ist an die Steuereinheit 48 die Leitung 36 angeschlossen, über die der Steuereinheit 48 das der Brennweite der Sammellinse 17 entsprechende Signal zugeführt ist. Weiter ist an die Steuereinheit 48 der Hochspannungsim­ pulsgenerator 47 angeschlossen, der über das Hochspannungska­ bel 46 die Druckimpulsquelle 16 mit einem Hochspannungsimpuls beaufschlagt, wenn er von der Steuereinheit 48 entsprechend angesteuert wird. Zusätzlich ist an die Steuereinheit 48 die Auswerteschaltung 45 angeschlossen, von der die Steuereinheit 48 ein Signal enthält, das dem Abstand des jeweils zu behan­ delnden Bereiches von dem Drucksensor 43 entspricht.

Schließlich ist an die Steuereinheit 48 ein Monitor 50 ange­ schlossen, in den eine vertikale Linie L eingeblendet ist, deren horizontale Position auf dem Bildschirm dem Abstand des Fokus F von der Druckimpulsquelle 16 entspricht. Die Lage der Linie L ändert die Steuereinheit 48 anhand des ihr über die Leitung 36 zugeführten Signales des Positionsgebers in Abhän­ gigkeit von dem jeweils eingestellten Abstand des Fokus F von der Druckimpulsquelle 16. Außerdem sind in das Bild des Moni­ tors 50 die mittels des Drucksensors 43 empfangenen Echos E der Druckimpulse jeweils in Form eines Nadelimpulses einge­ blendet, wobei sich der zu behandelnde Bereich um so näher bei der Druckimpulsquelle 16 befindet, je weiter links von der Linie L das Echo E dargestellt wird. Der zu behandelnde Bereich befindet sich um so weiter von der Druckimpulsquelle 16 entfernt, je weiter rechts von der Linie L das Echo E dargestellt wird. Verläuft die Linie L mittig durch das Echo E, befindet sich der zu behandelnde Bereich im Fokus F der Druckimpulsquelle 16.

Um das Therapiegerät 1 und das Röntgenuntersuchungsgerät 2 in der zur Durchführung einer Behandlung erforderlichen Weise relativ zueinander derart ausrichten zu können, daß der Zen­ tralstrahl Z des Röntgenuntersuchungsgerätes 2 mit der aku­ stischen Achse A des Therapiegerätes 1 übereinstimmt, ist auf dem Boden 25 des Tubus 22 eine röntgenundurchlässige Marke angebracht, die auf der akustischen Achse A liegt. Im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispieles handelt es sich hier­ bei um ein Bleikreuz 51 (siehe auch Fig. 6), dessen beide Schenkel sich in einem auf der akustischen Achse A liegenden Punkt schneiden. Außerdem ist eine zweite röntgenundurchläs­ sige Marke vorgesehen, die ebenfalls auf der akustischen Achse A liegt und im Abstand von der anderen Marke, d. h. dem Bleikreuz 51, angeordnet ist. Im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispieles handelt es sich bei der zweiten Marke um ein zweites Bleikreuz 52 (siehe auch Fig. 5), das am Boden eines in den Tubus 22 einführbaren Hilfstubus 53 angebracht ist. Auch die Schenkel des Bleikreuzes 52 schneiden sich in einem Punkt, der auf der akustischen Achse A liegt.

Um das Therapiegerät 1 und das Röntgenuntersuchungsgerät 2 in der gewünschten Weise relativ zueinander auszurichten, brau­ chen diese unter Röntgenkontrolle nur in eine solche Position relativ zueinander gebracht zu werden, daß sich die Schnitt­ punkte der Schenkel der beiden Bleikreuze 51, 52 in dem auf dem Monitor 7 dargestellten Röntgenbild decken. Dabei liegt der Tubus 22 mit seinem Boden 23 an der Innenseite des Kop­ pelkissens 14 an. Ist dies der Fall, fallen der Zentralstrahl Z und die akustische Achse A zusammen, die im Falle des Aus­ führungsbeispieles gemäß den Fig. 1 bis 7 vertikal, d. h. in Richtung der y-Achse verlaufen. Ist dies der Fall, werden das Therapiegerät 1 und das Röntgenuntersuchungsgerät 2 zweck­ mäßigerweise derart blockiert, das Verlagerungen der akusti­ schen Achse A und des Zentralstrahles Z relativ zueinander ausgeschlossen sind. Der Hilfstubus 53 kann nun entfernt werden.

Zur Behandlung eines Patienten, beispielsweise eines an einem Nierenstein N leidenden Patienten P, wird zunächst der Pati­ entenlagerungstisch 3 in seine tiefste Stellung verfahren. Der Patient P wird dann in Bauchlage auf den Patientenlage­ rungstisch 3 gebettet, und zwar in einer solchen Position, das sich die von dem Nierenstein N befallene Niere im Bereich des Zentralstrahles Z bzw. der akustischen Achse A befindet. Dann wird das Röntgenuntersuchungsgerät 2 aktiviert. Der Patient wird nun durch Verstellen des Patientenlagerungs­ tisches 3 in Richtung der x- und z-Achse derart positioniert, daß auf dem Monitor 7 sich das Bild 51′ des Bleikreuzes 51 mit dem Bild des Nierensteines N (nicht dargestellt) deckt. Um den Patienten P nicht unnötigerweise Röntgenstrahlung auszusetzen, wird nun das Röntgenuntersuchungsgerät 2 zu­ nächst deaktiviert. Der Patientenlagerungstisch 3 wird dann in Richtung der akustischen Achse A und des Zentralstrahles Z, d. h. in Richtung der y-Achse, aufwärts so weit verstellt, bis der Therapiekopf 10 mit seinem Koppelkissen 14 satt an der Körperoberfläche des Patienten P anliegt. Durch dosierte Druckausübung auf den Tubus 22 wird sichergestellt, daß die­ ser unter Zwischenfügung des Koppelkissens 14 an der Körper­ oberfläche des Patienten P anliegt. Ist dies der Fall, wird das Röntgenuntersuchungsgerät 2 erneut aktiviert und anhand des auf dem Monitor 7 sichtbaren Röntgenbildes erneut kon­ trolliert, ob sich das Bild 51′ des Bleikreuzes 51 noch mit dem Nierenstein N deckt. Sollten durch den beschriebenen Ankoppelvorgang Verschiebungen aufgetreten sein, werden diese durch Verstellung des Patientenlagerungstisches 3 in Richtung der x- und z-Achse korrigiert. Das Röntgenuntersuchungsgerät 2 wird dann wieder deaktiviert. Der Hochspannungsimpulsgene­ rator 47, der durch entsprechendes Betätigen der Tastatur 49 von der Steuereinheit 48 über eine Steuerleitung 54 von The­ rapie- auf Ortungsbetrieb umgeschaltet werden kann, wobei er im Ortungsbetrieb Druckimpulse stark verringerter Intensität aussendet, wird nun durch entsprechendes Betätigen der Tasta­ tur 49 auf Ortungsbetrieb umgeschaltet. Anhand der auf dem Monitor 50 dargestellten an dem Nierenstein N reflektierten Echos E der Druckimpulse verminderter Energie und der Linie L wird nun durch entsprechendes Betätigen der Tastatur 49 die Brennweite der Flüssigkeitslinse 27 so eingestellt, daß in dem Bild des Monitors 50 die Linie L mittig durch das Echo E verläuft. Da sich nunmehr der Nierenstein N nicht nur auf der akustischen Achse A, sondern außerdem auch im Fokus F der Druckimpulse befindet, kann mit der Behandlung begonnen wer­ den. Zu diesem Zweck wird der Hochspannungsimpulsgenerator 47 durch entsprechendes Betätigen der Tastatur 49 auf Therapie­ betrieb umgeschaltet. Zuvor wird der Tubus 22 erforderlichen­ falls aus dem Ausbreitungsweg der Druckimpulse zurückgezogen.

Während des Therapiebetriebes wird der Nierenstein N mit einer mittels der Tastatur 49 vorwählbaren Anzahl von Druck­ impulsen beaufschlagt. Diese steilen sich auf ihrem Ausbrei­ tungsweg durch das Wasser 23, die Linsenflüssigkeit 29, das Wasser 24 und das Körpergewebe des Patienten P zu Stoßwellen auf, bei denen es sich um Druckimpulse mit extrem steiler Anstiegsfront handelt. Unter der Wirkung der Druckimpulse bzw. Stoßwellen zerfällt der Nierenstein N in kleine Frag­ mente, die auf natürlichem Wege abgehen können. Jederzeit während und am Ende des Therapiebetriebes besteht die Mög­ lichkeit, durch Einschieben des Tubus 22 und Aktivierung des Röntgenuntersuchungsgerätes 2 zu kontrollieren, ob sich der Nierenstein N noch auf der akustischen Achse A bzw. dem Zen­ tralstrahl Z befindet. Außerdem besteht jederzeit die Mög­ lichkeit, von Therapie- auf Ortungsbetrieb umzuschalten, um zu überprüfen, ob sich der Nierenstein N noch im Fokus F befindet.

Nach Abschluß der Therapie wird der Patientenlagerungstisch 3 wieder in seine tiefste Stellung abgesenkt und der Patient P abgenommen.

Wichtige zusätzliche Informationen können gewonnen werden, wenn der Tubus 22 aus dem Therapiekopf 10 herausgezogen und statt dessen ein Tubus 55 in die Bohrung der Innenwand 21 eingeschoben wird, der den Ultraschall-Kopf 56 eines herkömm­ lichen diagnostischen Ultraschall-Gerätes 57 enthält. Das Ultraschall-Gerät 57 ist auf einem Wagen 60 in der Nähe des Therapiegerätes 1 plaziert. Bei dem Ultraschall-Kopf 56 han­ delt es sich vorzugsweise um einen B-Scan-Applicator, der in dem Tubus 55 derart aufgenommen ist, daß er eine Schicht ab­ tastet, die die akustische Achse A der Druckimpulsquelle 16 und damit den Fokus F der Druckimpulse enthält. Die Begren­ zungen der abtastbaren Schicht sind in Fig. 4 strichliert eingetragen und mit S bezeichnet. Die Bohrung des Tubus 55 ist mit einem Absatz 80 versehen, an dem das Gehäuse des Ultraschall-Kopfes 56 anliegt, so daß eine definierte Positi­ on des Ultraschall-Kopfes 56 in dem Tubus 55 gewährleistet ist. Der Ultraschall-Kopf 56 ist in der Bohrung des Tubus 55 durch nicht dargestellte, im Können des Durchschnittsfachman­ nes liegende Maßnahmen flüssigkeitsdicht und axial unver­ schieblich aufgenommen. Der Tubus 55 kann manuell um die akustische Achse A verdreht werden, so daß beliebige die akustische Achse A enthaltende Schichten mittels des Ultra­ schall-Kopfes 56 abtastbar sind. Um sicherzustellen, daß der Ultraschall-Kopf 56 mit seinem Applikationsende unter Zwi­ schenfügung des Koppelkissens 14 in der für eine gute Bild­ qualität erforderlichen Weise satt an der Körperoberfläche des Patienten P anliegt, ist der Tubus 55 mit einem Flansch 58 versehen, der bei richtig appliziertem Ultraschall-Kopf 56 am Gehäuse 18 anliegt.

Der Ultraschall-Kopf 56 und das Ultraschall-Gerät 57 sind insbesondere in solchen Fällen von Nutzen, in denen über einen zu behandelnden Bereich mittels des Röntgenuntersu­ chungsgerätes 2 keine ausreichenden Informationen erhalten werden. Der Ultraschall-Kopf 56 und das Ultraschall-Gerät 57 können aber auch verwendet werden, um einen zu behandelnden Bereich, der bereits so ausgerichtet ist, daß er auf der akustischen Achse A liegt, so zu positionieren, daß er im Fokus F der Druckimpulse liegt. Hierzu wird auf dem Bild­ schirm des Ultraschall-Gerätes 57 eine Marke F′ angebracht, beispielsweise aufgeklebt, die für eine definierte Position der Eintrittswand 28, beispielsweise deren Endposition, für die sich der weiter entfernte Fokus F2 ergibt, die Lage des Fokus der Druckimpulse in dem Ultraschallbild angibt. Es versteht sich, daß die Position der Markierung F′ für die in Fig. 4 gezeigte definierte Position des Ultraschall-Kopfes 56 gilt. Der jeweils zu behandelnde Bereich kann dann leicht so positioniert werden, daß er sich in dem Fokus der Druckim­ pulse befindet, in dem der Patientenlagerungstisch 3 in y- Richtung derart verstellt wird, daß sich das in Fig. 1 nicht dargestellte Abbild des zu behandelnden Bereiches N im Ultra­ schallbild mit der Markierung F′ deckt.

Der Arbeitsplatz gemäß Fig. 7 unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen dadurch, daß anstelle des Röntgenuntersu­ chungsgerätes 2 ein an sich bekanntes C-Bogen-Röntgengerät 61, wie es beispielsweise von der Fa. Siemens unter der Be­ zeichnung "SIREMOBIL 3" vertrieben wird, und ein Operati­ onstisch 62 vorgesehen sind. Das fahrbare C-Bogen-Röntgenge­ rät 61 weist einen Röntgenstrahler 63 und einen Röntgenbild­ verstärker 64 auf, die einander gegenüberliegend an den Enden des C-Bogens 65 angebracht sind. Der C-Bogen 65 ist in an sich bekannter Weise über einen Halter 66 mit dem Wagen 67 verstellbar verbunden.

An dem Wagen 67, der die zum Betrieb des Röntgenstrahlers 63 und des Röntgenbildverstärkers 64 erforderlichen Aggregate enthält, ist eine Bedienkonsole 68 für das C-Bogen-Röntgen­ gerät 61 vorgesehen. Der zu diesem gehörige Monitor 69 ist auf einem Wagen 70 verfahrbar in der Nähe des Therapiegerätes 1 plaziert.

Der Operationstisch 62 weist eine vorzugsweise motorisch in Richtung der drei Raumachsen x, y, z verstellbare Patienten­ lagerungsplatte 71 auf, die mit einem Ausschnitt 72 versehen ist. Dieser dient dazu, den Therapiekopf 10, der sich in einer Untertischposition befindet, an den in Rückenlage auf den Operationstisch 62 gebetteten Patienten P ankoppeln zu können. Um den Therapiekopf 10 auch in Untertischposition verwenden zu können, ist der Halter 11 über ein Gelenk 73 mit dem Wagen 12 verbunden, das es gestattet, den Therapiekopf 10 gegenüber der in Fig. 1 gezeichneten Position um 180° zu schwenken, so daß auch im Falle der Fig. 7 die akustische Achse A vertikal verläuft. Die erforderliche Ausrichtung des C-Bogen-Röntgengerätes 61 und des Therapiegerätes 1 relativ zueinander, derart, daß der Zentralstrahl Z des C-Bogen-Rönt­ gengerätes 61 mit der akustischen Achse A des Therapiekopfes 10 zusammenfällt, erfolgt wieder anhand der Bleikreuze 51 und 52. Durch die vielfältigen Einstellmöglichkeiten des C-Bogen- Röntgengerätes 61 wird die erforderliche Ausrichtung erleich­ tert. Ist die korrekte Ausrichtung gefunden, werden sowohl das Therapiegerät 1 als auch das C-Bogen-Röntgengerät 61 in ihrer jeweiligen Einstellung blockiert.

Der Behandlungsvorgang erfolgt wie zuvor beschrieben.

Als wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Therapieein­ richtung ist zu nennen, daß diese im Zusammenspiel mit be­ reits vorhandenen Komponenten, z. B. dem Röntgenuntersuchungs­ gerät 2 und eventuell dem Ultraschall-Gerät 57 bzw. dem C- Bogen-Röntgengerät 61 und dem Operationstisch 62 einen voll­ wertigen Arbeitsplatz mit Röntgenortung bildet, wobei die zusätzlich zu dem Therapiegerät 1 benötigten Komponenten jederzeit wieder ihrer eigentlichen Verwendung zugeführt werden können. Eine erneute Zusammenstellung der genannten Komponenten mit dem Therapiegerät 1 bereitet keine besonderen Probleme. Die erfindungsgemäße Therapieeinrichtung ermöglicht es somit auch kleineren Kliniken und sogar Arztpraxen auf kostengünstige Weise über eine vollwertige Therapieeinrich­ tung zur Behandlung von Lebewesen mit fokussierten akusti­ schen Wellen zu verfügen.

Im Falle beider Ausführungsbeispiele verfügt der Therapiekopf 10 über eine akustische Linse variabler Brennweite. Die Ver­ lagerung des Patienten und des Fokus F der Druckimpulse rela­ tiv zueinander längs der akustischen Achse A erfolgt daher vorzugsweise durch Verändern der Brennweite der Sammellinse 17. Nur dann, wenn diese Verstellmöglichkeit nicht ausreicht, wird der Patient mittels des Patientenlagerungstisches 3 bzw. des Operationstisches 62 in Richtung der akustischen Achse A relativ zu dem Therapiekopf 10 verstellt, um den jeweils zu behandelnden Bereich in den Fokus F der Druckimpulse zu brin­ gen. Es ist im Rahmen der Erfindung jedoch auch möglich, einen Therapiekopf zu realisieren, der eine akustische Sam­ mellinse fester Brennweite besitzt. In diesem Falle erfolgt die Positionierung des zu behandelnden Bereiches und des Fokus F der Druckimpulse relativ zueinander in Richtung der akustischen Achse ausschließlich durch Verstellen des Patien­ tenlagerungstisches 3 bzw. des Operationstisches 62 in Rich­ tung der akustischen Achse bzw. der y-Achse. Im Falle eines Therapiekopfes mit einer Sammellinse fester Brennweite kann auch das Ultraschall-Gerät 57 mit dem Ultraschall-Kopf 56 zu Ortungszwecken verwendet werden, wenn auf dem Bildschirm des Ultraschall-Gerätes 57 eine Marke aufgeklebt wird, deren Position der Position des Fokus der akustischen Wellen ent­ spricht.

Die Steuereinheit 48 kann derart ausgebildet sein, daß sie während des Therapiebetriebes vor jedem Druckimpuls hoher Intensität oder jeweils nach einer bestimmten Anzahl von Druckimpulsen hoher Intensität die Aussendung eines Druckim­ pulses geringer Intensität veranlaßt. Auf diese Weise können auf dem Monitor 50 während des Therapiebetriebes Verlagerun­ gen des Patienten P relativ zu dem Therapiekopf 10 erkannt werden, ohne daß es einer manuellen Umschaltung von Therapie- auf Ortungsbetrieb und umgekehrt bedarf.

Wenn beispielsweise durch Raststellungen oder dergleichen am Röntgenuntersuchungsgerät 2 bzw. am C-Bogen-Röntgengerät 61 einerseits und am Therapiegerät 1 andererseits sichergestellt ist, daß sowohl der Zentralstrahl Z als auch die akustische Achse A in der gleichen definierten Richtung, beispielsweise vertikal, verlaufen, sind zur Ausrichtung der Geräte relativ zueinander nicht notwendigerweise beide Bleikreuze 51 und 52 erforderlich. Es genügt dann vielmehr eines von beiden.

Es besteht auch die Möglichkeit, nach erfolgter Ausrichtung des Therapiegerätes 1 und des Röntgenuntersuchungsgerätes 2 bzw. des C-Bogen-Röntgengerätes 61 den Tubus 22 mit dem Blei­ kreuz 51 durch einen Tubus ohne röntgenundurchlässige Markie­ rung zu ersetzen, wenn zuvor auf dem Bildschirm des Monitors 7 bzw. 69 die Stelle, an der das Bleikreuz 51 abgebildet wurde, mit einer geeigneten Markierung, z. B. durch Aufkleben, versehen wird.

Im Falle der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist ein Druckimpulsgenerator mit einer elektromagnetischen Druckimpulsquelle vorgesehen. Das erfindungsgemäße Therapie­ gerät kann jedoch auch einen anderen Druckimpulsgenerator enthalten, der beispielsweise eine piezoelektrisch wirkende Druckimpulsquelle aufweist. Außerdem besteht die Möglichkeit, anstelle eines Druckimpulsgenerators andere Generatoren aku­ stischer Wellen, beispielsweise einen Ultraschallgenerator, vorzusehen. Insbesondere in diesem Fall besteht die Möglich­ keit, das Therapiegerät für hyperthermische Behandlungsver­ fahren einzusetzen. Zugleich wird deutlich, daß erfindungsge­ mäß ausgebildete Therapiegeräte nicht nur für die Lithotrip­ sie, wie im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen be­ schrieben, sondern auch für andere medizinische Zwecke ein­ setzbar sind.

Claims (14)

1. Therapieeinrichtung zur Behandlung eines Patienten (P) mit fokussierten akustischen Wellen, aufweisend eine Quelle (15) fokussierter akustischer Wellen, mittels derer fokussierte akustische Wellen in ein akustisches Ausbreitungsmedium ein­ leitbar sind, welche in einem auf der akustischen Achse (A) der Quelle (15) liegenden Fokus (F) zusammenlaufen, wobei die Quelle (15) einen röntgentransparenten Bereich aufweist, durch den die akustische Achse (A) verläuft, ein Röntgenun­ tersuchungsgerät (2) zur Abbildung eines im Körper des Pati­ enten (P) befindlichen, mit den fokussierten akustischen Wel­ len zu behandelnden Bereiches (N), akustische Mittel (43, 45, 48, 50; 56, 57) zum Bestimmen des Abstandes des zu behan­ delnden Bereiches (N) von der Quelle (15), und Koppelmittel (14) zum Einleiten der fokussierten akustischen Wellen in einen zu behandelnden Patienten (P), dadurch gekennzeichnet, daß eine auf der akustischen Achse (A) angeordnete röntgenundurchlässige Marke (51) vorge­ sehen ist, und daß die Quelle (15) und die Koppelmittel (14) zu einem Therapiekopf (10) zusammengefaßt sind, der gemeinsam mit der röntgenundurchlässigen Marke (51) und den Mitteln (43, 45, 48, 50; 56, 57) zum Bestimmen des Abstandes, an einem von dem Röntgenuntersuchungsgerät (2) getrennten, unab­ hängig von dem Röntgenuntersuchungsgerät (2) auf dem Boden verfahrbaren Wagen (12) angebracht ist.

2. Therapieeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (12) die zum Betrieb der Therapieeinrichtung erforderlichen Einrichtungen (35, 45, 47, 48, 49, 50) enthält.

3. Therapieeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Thera­ piekopf um eine wenigstens im wesentlichen horizontale Achse um 180° schwenkbar ist.

4. Therapieeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den röntgentransparenten Bereich der Quelle (15) ein Ultraschall- Applikator (56) einführbar ist.

5. Therapieeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Bestimmen des Abstandes eines zu behandelnden Be­ reiches (N) von der Quelle (15) einen Ultraschall-Applikator (56) aufweisen, der in den röntgentransparenten Bereich der Quelle (15) einführbar ist.

6. Therapieeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Bestimmen des Abstandes eines zu behandelnden Be­ reiches (N) von der Quelle (15) einen Drucksensor (43), Mit­ tel (47, 48) zum impulsartigen Betreiben der Quelle (15) und Mittel (45, 48) zum Messen einer dem Abstand des jeweils zu behandelnden Bereiches (N) von der Quelle (15) entsprechenden Zeitspanne aufweisen, welche mit dem Auftreten desjenigen Ausgangssignales des Drucksensors (43) endet, das dem durch Reflexion der durch die impulsartige Betätigung der Quelle (15) entstandenen akustischen Welle an dem zu behandelnden Bereich (N) entstandenen Echo (E) entspricht.

7. Therapieeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle (15) mittels der Mittel (45, 48) zum impulsartigen Betätigen derart betä­ tigbar ist, daß sie akustische Wellen verminderter Intensität erzeugt.

8. Therapieeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle (15) mit Mitteln (27, 33, 35, 48) zum Verlagern des Fokus (F) der akustischen Wellen längs der akustischen Achse (A) versehen ist.

9. Therapieeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (27, 33, 35, 48) zum Verlagern des Fokus (F) der akustischen Wellen eine akustische Linse (17, 26, 27) variabler Brennweite enthalten.

10. Therapieeinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mittel (27, 33, 35, 48) zum Verlagern des Fokus (F) der akustischen Wellen eine Steuereinrichtung (48) enthalten, die die Mittel (27, 33, 35, 48) zum Verlagern des Fokus (F) der akustischen Wellen anhand der Ausgangssignale der Mittel (43, 45, 48, 50) zum Bestimmen des Abstandes eines zu behandelnden Bereiches (N) von der Quelle (15) selbsttätig derart einstellt, daß der Abstand des zu behandelnden Bereiches (N) von der Quelle (15) gleich dem Abstand des Fokus (F) der akustischen Wellen von der Quelle (15) ist.

11. Therapieeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite röntgenundurchlässige Marke (52) im Abstand von der röntgenundurchlässigen Marke (51) auf der akustischen Achse A angeordnet ist, die ebenfalls an dem Wagen (12) angebracht ist.

12. Therapieeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein röntgentransparenter Tubus (22) vorgesehen ist, der wenig­ stens während des Durchtrittes von Röntgenstrahlung durch den röntgentransparenten Bereich der Quelle (15) das akustische Ausbreitungsmedium aus dem röntgentransparenten Bereich ver­ drängt.

13. Therapieeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine rönt­ genundurchlässige Marke (51) an dem röntgentransparenten Tu­ bus (22) angeordnet ist.

14. Therapieeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle (15) akustischer Wellen eine elektromagnetische Druck­ impulsquelle (16) enthält.