Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur übermittlung von Ultraschallenergie
von einem Ultraschallgeber auf den zu beschallenden Körper, insbesondere einen Tubus.
Die Erfindung hat insbesondere Bedeutung für Ultraschalltherapiegeräte, kommt aber
auch für die Ultraschallübertragung zu technischen Zwecken in Betracht.The invention relates to an arrangement for transmitting ultrasonic energy
from an ultrasound transducer to the body to be sonicated, in particular a tube.
The invention has particular relevance to ultrasound therapy devices, but is coming
also for the ultrasonic transmission for technical purposes into consideration.
Es hat sich herausgestellt, daß bei der Ultraschalltherapie es in
manchen Fällen vorteilhaft ist, das zu beschallende Gewebe nicht dem unmittelbar
dem Ultraschallgeber benachbarten Feld, dem sogenannten Ultraschallnahfeld, sondern
dem etwas entfernteren Ultraschallfernfeld auszusetzen. Der Grund hierfür liegt
darin, daß das Schallnahfeld nicht sehr homogen ist, während das in größerer Entfernung
liegende Schallfernfeld hinsichtlich seiner Intensitätsverteilung wesentlich homogener
gestaltet ist. Man hat zu diesem Zweck bereits vielfach eine Beschallung aus einer
gewissen Entfernung vorgenommen, wobei dann zwischen Ultraschallgeber und zu beschallendem
Körper ein geeigneter Ultraschallkoppler vorgesehen ist. Es ist weiterhin bekannt
und gebräuchlich, an schwer zugänglichen Stellen des Körpers, z. B. zur Beschallung
von Körperhöhlen, die Beschallung mit Hilfe von Tubussen vorzunehmen. Solche Tubusse
können entweder aus festen Substanzen bestehen oder durch in einem geeigneten Gefäß
befindliche Flüssigkeiten gebildet sein. Innerhalb der Tubusse bildet sich das Schallfeld
aus, und die Länge der Tubusse kann so gewählt werden, daß an der Tubuseintrittsstelle
bzw. Körperaustrittsstelle bereits das Fernfeld ausgeprägt ist.It has been found that in ultrasound therapy in
In some cases it is advantageous not to direct the tissue to be sonicated
the field adjacent to the ultrasonic transducer, the so-called ultrasonic near field, but
to the slightly more distant ultrasonic far field. The reason for this lies
in the fact that the near field of sound is not very homogeneous, while that at a greater distance
lying sound far field is much more homogeneous in terms of its intensity distribution
is designed. For this purpose, one already has a sound system from one
made a certain distance, then between the ultrasound transducer and to be sonicated
Body a suitable ultrasonic coupler is provided. It is still known
and commonly used in hard-to-reach areas of the body, e.g. B. for sound reinforcement
of body cavities to carry out the sonication with the help of tubes. Such tubes
can either consist of solid substances or in a suitable container
be formed liquids located. The sound field is formed within the tubes
off, and the length of the tube can be chosen so that at the tube entry point
or the body exit point, the far field is already pronounced.
Es sind Tubusse bekannt, die eine zylindrische oder kegelstumpfförmige
Gestalt besitzen. Dadurch ist man in der Lage, Feldausschnitte oder wahlweise auch
den gesamten Fernfeldquerschnitt zu benutzen. Es hat sich nun durch Versuche herausgestellt,
daß trotz Verwendung von verhältnismäßig großen Tubuslängen, bei denen das Fernfeld
schon genügend homogen sein müßte, doch noch unerwünschte Feldinhomogenitäten auftreten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tubus zu schaffen, bei dem an der
Tubusaustrittsstelle ein Fernfeld ausreichender Homogenität vorhanden ist.There are known tubes which are cylindrical or frustoconical
Own shape. This enables you to select fields or, alternatively
to use the entire far-field cross-section. It has now been found through experiments
that despite the use of relatively large tube lengths in which the far field
would have to be sufficiently homogeneous, but undesirable field inhomogeneities still occur.
The invention has for its object to provide a tube in which on the
Tube exit point a far field of sufficient homogeneity is available.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die beobachteten
Feldinhomogenitäten zum Teil auf Radialschwingungen fester Tubuskörper zurückzuführen
sindoderbeiflüssigkeitsgefülltenTubussen durch Reflexion an den Tubusseitenwänden
verursacht werden. Die Erfindung besteht dementsprechend darin, daß der Tubus so
ausgebildet ist, daß Reflexionen an den Seiten «-änden des Tubus und damit verbundene
Nahfeldseitenstrahlungen weitgehend unterdrückt werden.The invention is based on the knowledge that the observed
Field inhomogeneities can be partly attributed to radial vibrations of solid tube bodies
or tubes filled with liquid due to reflection on the tube side walls
caused. The invention is accordingly that the tube so
is designed so that reflections on the side "edges of the tube and associated
Near-field side radiation is largely suppressed.
Durch entsprechende mechanische Ausgestaltung der Tubusinnenwand bei
einem flüssigkeitsgefüllten Tubus lassen sich Reflexionen wirksam herabsetzen. Gegebenenfalls
können zusätzliche reflexionsmindernde Materialien zur Auskleidung verwendet werden.
Bei festen Tubuskörpern kann die gewünschte Wirkung beispielsweise durch Aufrauhen
der seitlichen Begrenzungsflächen erzielt werden.With a corresponding mechanical design of the tube inner wall
A fluid-filled tube can effectively reduce reflections. Possibly
additional anti-reflective materials can be used for the lining.
In the case of solid tube bodies, the desired effect can be achieved, for example, by roughening
the lateral boundary surfaces can be achieved.
An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die
Figuren zeigen zwei Ausführungsbeispiele der für die Erfindung wesentlichen Teile
in schematischer Darstellung im Schnitt. In Fig. i ist ein Tubus von kegelstumpfförmiger
Gestalt veranschaulicht. der aus einer festen Substanz besteht. Die beiden kreisförmigen
Flächen 2 und 3 des Tubuskörpers i stellen die Ultraschalleintrittssowie die -austrittsöffnung
dar. Die seitliche Begrenzungsfläche 4 ist dabei wirksam aufgerauht.The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. the
Figures show two exemplary embodiments of the parts essential to the invention
in a schematic representation in section. In Fig. I a tube is frustoconical
Figure illustrated. which consists of a solid substance. The two circular
Surfaces 2 and 3 of the tube body i represent the entry and exit openings for the ultrasound
The lateral boundary surface 4 is effectively roughened.
Bei dem in Fig. 2 , veranschaulichten Ausführungsbeispiel handelt
es sich uni einen flüssigkeitsgefüllten Tubus. Die Tubusseitenwände werden hierbei
durch einen zylindrischen Hohlkörper 5 gebildet, der als dünnes Rohr an seiner Innenseite
mit einer Auskleidung 6 aus reflexionsminderndem Material versehen ist. Die Flüssigkeit
ist dabei mit 7 bezeichnet.In the embodiment illustrated in FIG. 2
it is a fluid-filled tube. The tube side walls are here
formed by a cylindrical hollow body 5, which is a thin tube on its inside
is provided with a lining 6 made of anti-reflective material. The liquid
is denoted by 7.