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Publication number: DEP0025057MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 15. Dezember 1948 Bekanntgemacht am 8. März 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung von Ultraschall, insbesondere für medizinische Zwecke. Die Schallstrahlung ist infolge der Bündelung örtlich begrenzt und im Nahfeld mit starken Ungleichmäßigkeiten der Intensitätsverteilung behaftet. Um hierdurch bedingte Schwierigkeiten und Nachteile zu vermeiden, ist die Vorrichtung zur Schallerzeugung erfindungsgemäß so ausgebildet, daß das erzeugte Schallstrahlenbündel selbsttätig periodischen Lage- oder Formänderungen unterworfen ist.' Eine solche zwangläufige Beeinflussung der Schallstrahlung hat Vorteile in mehrfacher Hinsicht, insbesondere läßt sich dadurch auf zuverlässige Weise und ohne die lästige bisher angewandte massierende Bewegung von Hand eine Überlastung des Gewebes vermeiden, wie sie infolge der Interferenzwirkungen der Schallwellen im Nahfeld des Schwingers sonst leicht auftritt. Ferner ist die Geschwindigkeit der Läge- oder Formänderung nicht mehr den Schwankungen der Handbewegung unterworfen und kann ohne Schwierigkeit auf den jeweils günstigsten Wert gebracht werden.

Die Lage- oder Formänderungen des Schallstrahlenbündels kann mechanisch durch Bewegung des Schallschwingers oder durch Bewegungen von Reflektoren oder sonstigen Mitteln zur Schallführung hervorgerufen werden; sie kann auch auf elektrischem Wege mit Hilfe bekannter Mittel zur Veränderung

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Claims

ρ 25057 IX/42 s D von Lage, Richtung oder Form des Schallstrahlenbündels geschehen. Bei mechanischer Bewegung kann die den Schall übertragende Kontaktfläche der Vorrichtung über den zu behandelnden Körperteil gleiten, wie das bei der einfachen massierenden Bewegung von Hand geschieht; die schallübertragende Kontaktfläche kann aber auch relativ zum Behandlungsmedium in Ruhe bleiben, während die Bewegungen, die zur periodischen Auswanderung des ίο Schallstrahlenbündels erforderlich sind, in einem flüssigkeitsgefüllten Raum vom Schwinger, von Reflektoren oder sonstigen Schallführungsmitteln hinter der ruhenden Kontaktfläche ausgeführt werden. Eine Lageänderung der Strahlung kann auch ohne Bewegung von Schwinger oder Schallführungsmitteln auf elektrischem Wege erreicht werden, indem z. B. mehrere Schwinger oder Erregersysteme vorgesehen' sind, welche durch, periodische Umschaltung gegebenenfalls in Verbindung mit Verzögerungsketten nach der für gerichtete Strahlung bekannten Kompensationsmethode die gewünschte Lageänderung des Schallstrahlenbündels hervorrufen. Ebenso kann eine Formänderung des Strahlenbündels entweder durch Bewegung von Schwingern einer Gruppe oder von Schallführungsmitteln oder aber durch elektrische Mittel, wie Kompensationsoder Gruppenschaltungen, herbeigeführt werden. Als elektrisches Mittel kann auch eine Wobbelung der Erregerfrequenz zur Formänderung der Strahlung dienen. In. der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele von Geräten zur Schallbehandlung veranschaulicht. Fig. ι zeigt eine Ausführung, bei der die schallübertragende Kontaktfläche 1 des Gerätes relativ zum Behandlungsmedium in Ruhe bleibt, während der Schallschwinger 2 kreisförmige Parallelverschiebungen ausführt. Der Schwinger ist in einem mit Flüssigkeit gefüllten Gehäuse 3 angeordnet, dessen Wandung im Bereich der Kontaktfläche durch eine dünne Membran gebildet wird. ■ 4 ist eine an die Wasserleitung anzuschließende Kühlwasserschlange. Der Schwinger 2 ist parallel zu seiner Strahlfläche verschiebbar gelagert und mit einem Parallelkurbeltrieb 5 gekuppelt, so daß er dauernde kreisförmige Parallelverschiebungen ausführt. Um eine wirksame Verwischung der Maxima und Minima im Nahfeld des Schwingers zu gewährleisten, genügt es, die Verschiebung gleich dem Abstand der Maxima und Minima zu machen. Zum Antrieb des Parallelkurbeltriebs 5 ist eine Turbine 6 vorgesehen, das vom Kühlwasser angetrieben wird und zu diesem Zweck von einer in die Kühlwasserleitung eingeschalteten Kapsel 7 umschlossen ist. Fig. 2 zeigt eine Ausführung, bei welcher der ganze Schallkopf 8 mit seiner Kontaktfläche über das Behandlungsmedium gleitend hinwegstreicht. Der Schallkopf ist an einem horizontalen Arm 9 befestigt, der um ein Gelenk 10 schwenkbar gelagert ist und dessen anderes Ende mit einer Kurbel 11 verbunden ist, welche von einem- Motor 12 angetrieben wird, Der Schallkopf 8 führt somit kreisförmige Bewegungen parallel zur Schallübertragungsfläche aus. Das Gelenk 10 ist in Längsrichtung des Armes 9 verstellbar, so daß sich an einem Handrad 13 die Größe der Kreisbewegung des Schallkopfes verändern läßt. Der Arm 9 mit seinem Antrieb ist an einem horizontalen Träger 14 gelagert, der mit Hilfe eines Schneckentriebes mit Handrad 15 um seine Längsache geschwenkt und an einer fahrbaren Säule 16 vertikal durch ein Handrad 17 über Ritzel und Zahnstange verstellt werden kann. Durch Drehen des Handrades 15 läßt sich die Ebene der Kreisbewegung des Schallkopfes um 3600 verstellen. Um den richtigen Andruck der Kontaktfläche am Behandlungsmedium zu erzielen, ist am Gelenk 10 eine Federung vorgesehen. Der zum Betrieb des Schallschwingers im Schallkopf dienende Hochfrequenzgenerator 18 ist durch eine flexible Leitung 19 mit dem Schallkopf verbunden. Statt einer Parallelverschiebung des Schallstrahlenbündeis kann man auch eine irgendwie anders geartete Lageänderung, z. B. eine hin und her gehende Bewegung in der Strahlrichtung, vorsehen. Eine größere Verschiebung des Strahlenbündels oder des Brennraumes im Behandlungsmedium bei kleiner Bewegung der Strahlfläche des Schwingers läßt sich durch ein Pendeln- der Hauptstrahlrichtung erreichen, etwa durch wippen- oder taumelscheibenartige Bewegung des Schwingers. Durch Anordnung bewegter Schallführungsmittel kann bei ruhendem Schwinger eine Lageänderung der Strahlung herbeigeführt werden. Hierbei läßt sich eine höhere Geschwindigkeit der Lageänderung erzielen, indem z. B. der ruhende Schwinger mit einem elektromagnetisch in Schwingungen versetzten Reflektor kombiniert wird. Um die mit der ungleichmäßigen Intensitätsverteilung im Nahfeld verbundenen Nachteile zu vermeiden, kann es von Vorteil sein, die Lageänderung erheblich schneller durchzuführen, als sie sich mit einer einfachen massierenden Bewegung von Hand und selbst durch Bewegung des verhältnismäßig schweren Schwingers mit einem Motor erzielen läßt. Andererseits kann es erwünscht oder notwendig sein, das Strahlenbündel größere Lageänderungen durchführen zu lassen, so daß nicht nur die Abstände der Maxima und Minima im Nahfeld überbrückt werden, vielmehr eine vollständige Auswanderung der gesamten Strahlung von einem Bereich in einen anderen erfolgt, bei der Ischiasbehandlung z. B. eine allmähliche Wanderung der Strahlung längs der Nervenbahn. In eitlem solchen Falle kann es vorteilhaft sein, der langsamen Wanderung der Strahlung eine schnelle Auslenkung oder Formänderung des Strahlenbündels zu überlagern. Pate ν tan s ρ rüche:

1. Vorrichtung zur Schallerzeugung, insbesondere für medizinische Zwecke, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit Mitteln zur periodischen Lageänderung des Schallstrahlenbündels versehen ist.

2. Abänderung 'der Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit Mitteln zur periodischen Formänderung des Schall-Strahlenbündels versehen ist.

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ρ 25057IX/42 s D

3· Vorrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lage- oder Formänderung des Schallstrahlenbündels mechanisch bewegbare Schallschwinger, Reflektoren oder sonstige Mittel zur Schallführung vorgesehen sind.

4· Vorrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch ' gekennzeichnet, däß zur Lage- oder Formänderung des Schallstrahlenbündels elektrische Schaltmittel vorgesehen sind, durch die z. B. mehrere Schallschwinger oder elektrische Erregersysteme periodisch, entsprechend der gewünschten Lage- oder Formänderung umgeschaltet werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Einrichtung zur Bewegung des Schallschwingers mit der den Schall übertragenden Kontaktfläche über den zu behandelnden Körperteil versehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur mechanischen Bewegung so ausgeführt ist, daß die schallübertragende Kontaktfläche relativ zum Behandlungsmedium in Ruhe bleibt, während die zur periodischen Auswanderung des Schallstfahlenbündels erforderlichen Bewegungen in einem flüssigkeitsgefüllten Raum vom Schwinger oder Schallführungsmitteln hinter der ruhenden Kontaktfläche ausgeführt werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallerzeuger eine hin und her gehende Bewegung in der Strahlrichtung ausführt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Strahlengang der Schallwellen ein Reflektor eingeschaltet ist, der, vorzugsweise auf elektromagnetischem Wege, zum Schwingen angeregt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der Schallstrahlung hydraulische Bewegungsvorrichtungen vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Antrieb durch das Kühlwasser eingerichtet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur periodischen Veränderung der Schallfrequenz vorgesehen sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung, daß einer langsamen Bewegung größerer Amplitude eine schnellere periodische Bewegung kleinerer Amplitude überlagert ist.

Angezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 873 757.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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