DE4421795C1 - In den Körper eines Lebewesens einführbare Quelle therapeutischer akustischer Wellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine in den Körper eines Lebewesens einführbare Quelle therapeutischer akustischer Wellen zur minimal invasiven Behandlung innerer Körperbereiche mit den therapeutischen akustischen Wellen, welche in einer Einführ­ position gegenüber der Arbeitsposition verringerte Quer­ schnittsabmessungen aufweist.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Gerät zur Behandlung innerer Körperbereiche mit fokussierten therapeutischen akustischen Wellen, welches eine Quelle der eingangs genannten Art aufweist.

Derartige Quellen werden z. B. zur Behandlung sowohl von benignen als auch malignen Gewebeveränderungen eingesetzt. Die Quellen strahlen dabei gewöhnlich akustische Wellen im Ultraschallbereich ab. Die unterschiedlichen Therapieformen nutzen die thermische Wirkung von Ultraschallwellen aus. Bei der Behandlung können im Falle von fokussierten akustischen Wellen im Fokus Temperaturen im Bereich von 40 bis 100°C er­ zeugt werden, wobei die Temperatur in Abhängigkeit von dem jeweils zu behandelnden Krankheitsbild gewählt wird.

Quellen der eingangs genannten Art werden beispielsweise zur Behandlung der benignen Prostatahyperplasie (BPH) verwendet. Sie sind dann derart ausgebildet, daß sie rektal appliziert werden können. Um Verletzungen des Anus zu vermeiden, dürfen dann die Querschnittsabmessungen der Quelle gewisse Größtmaße nicht überschreiten. Dies zieht das Problem nach sich, daß die zur Abstrahlung der therapeutischen akustischen Wellen zur Verfügung stehende Abstrahlfläche nur begrenzt ist. Da pro Flächeneinheit nur eine gewisse akustische Höchstleistung abgestrahlt werden kann, ist die insgesamt abstrahlbare aku­ stische Leistung also begrenzt. Dies hat zur Folge, daß sich eine unerwünscht lange Behandlungsdauer ergibt. Ähnliche Pro­ bleme treten auf, wenn die Quelle durch einen Trokar, z. B. im Zuge eines laparoskopischen Eingriffes, appliziert werden soll.

Eine Quelle der eingangs genannten Art, die zur Behandlung der BPH vorgesehen ist, ist in der US 4 955 365 beschrieben. Diese Quelle weist ein einziges aktives, d. h. der Erzeugung therapeutischer akustischer Wellen dienendes, Quellenteil auf. Die von diesem erzeugten therapeutischen akustischen Wellen werden mittels eines akustischen Spiegels in der je­ weils erforderlichen Weise abgelenkt. Um die Einführung der Quelle in das Körperinnere zu erleichtern, besteht die Mög­ lichkeit, das Quellenteil und den Spiegel derart zu schwen­ ken, daß sich verringerte Querschnittsabmessungen ergeben. So wird zwar eine gewisse Verbesserung erreicht, jedoch ist die abstrahlbare akustische Leistung nach wie vor beschränkt.

Aus der EP 0 111 386 A2 ist außerdem eine Quelle therapeuti­ scher akustischer Wellen bekannt, die in eine Anzahl von Quellenteile unterteilt ist, welche zur Beeinflussung der La­ ge des Fokus der therapeutischen akustischen Wellen innerhalb gewisser Grenzen relativ zueinander verschwenkt werden kön­ nen. Es handelt sich aber nicht um eine in den Körper eines Lebewesens einführbare Quelle.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Quelle der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie leicht im Körperinneren applizierbar ist und dennoch eine hohe akusti­ sche Leistung abzustrahlen vermag.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Quelle in wenigstens zwei jeweils zur Erzeugung der therapeu­ tischen akustischen Wellen dienende Quellenteile unterteilt und derart entfaltbar bzw. faltbar ist, daß die Quellenteile von einer gefalteten Einführposition in eine entfaltete Ar­ beitsposition und umgekehrt verstellbar sind. Es ist also möglich, die Quelle in gefaltetem Zustand auf natürlichem Wege, z. B. rektal oder transösophageal, oder auf künstlichem Wege, z. B. durch einen Trokar, zu applizieren und dann im Körperinneren zu entfalten, so daß in entfaltetem Zustand in­ folge des Umstandes, daß sämtliche Quellenteile aktiv an der Erzeugung der therapeutischen akustischen Wellen beteiligt sind, eine aktive Abstrahlfläche für die therapeutischen akustischen Wellen zur Verfügung steht, die wesentlich größer sein kann als im Falle einer nicht faltbaren Quelle, die auf identischem Wege appliziert wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ergibt sich ein be­ sonders günstiger und konstruktiv einfacher Aufbau, wenn die Quellenteile zur Verstellung von der Einführ- in die Arbeits­ position und umgekehrt um eine wenigstens im wesentlichen parallel zur Einführungsrichtung verlaufende Achse schwenkbar miteinander verbunden sind. Es läßt sich auf diese Weise er­ reichen, daß in Einführungsrichtung gesehen der dem Quer­ schnitt der Quelle in Einführposition kleinste umschreibbare Kreis einen wesentlich geringeren Durchmesser als der dem Querschnitt der Quelle in Arbeitsposition kleinste umschreib­ bare Kreis aufweist. Unter einem wesentlich geringeren Durch­ messer soll hier ein Durchmesser verstanden werden, der höch­ stens gleich dem 0,6fachen für die Arbeitsposition maßgeb­ lichen Durchmesser ist.

Um für einen gegebenen Durchmesser der Quelle in Einführposi­ tion in Arbeitsposition eine möglichst große Abstrahlfläche zur Verfügung haben zu können, ist gemäß einer besonders be­ vorzugten Variante der Erfindung vorgesehen, daß die Quelle wenigstens drei Quellenteile aufweist.

Wenn die Quelle nach einer besonders vorteilhaften Ausfüh­ rungsform der Erfindung drei Quellenteile aufweist, die in Einführrichtung gesehen in Einführposition in Form eines vor­ zugsweise gleichschenkligen, insbesondere gleichseitigen, Dreieckes angeordnet sind, ist der zum Verstellen der Quelle von ihrer Einführ- in ihre Arbeitsposition und umgekehrt zu treibende technische Aufwand noch relativ gering, obwohl die in Arbeitsposition zur Verfügung stehende Abstrahlfläche zu­ mindest annähernd dreimal so groß wie im Falle einer nicht faltbaren Quelle ist, deren Querschnittsabmessungen in Ein­ führposition denen der erfindungsgemäßen Quelle entsprechen.

Insbesondere im Hinblick auf die Applikation der Quelle unter Ausnutzung natürlicher Wege ist es von Vorteil, wenn die Quelle in Einführungsrichtung betrachtet in Einführposition eine abgerundete Querschnittskontur aufweist, um zu verhin­ dern, daß einem Patienten Schmerzen oder gar Verletzungen zu­ gefügt werden.

Um die Wirkung der therapeutischen akustischen Wellen auf diejenigen Bereiche konzentrieren zu können, die tatsächlich der Behandlung bedürfen, ist gemäß einer Variante vorgesehene daß mittels der Quelle fokussierte therapeutische akustische Wellen abstrahlbar sind, wobei im Falle einer mehrere Quel­ lenteile aufweisende Quelle die von unterschiedlichen Quel­ lenteilen ausgehenden therapeutischen akustischen Wellen in einer gemeinsamen Fokuszone zusammenlaufen, um eine möglichst kurze Behandlungsdauer zu gewährleisten.

Wenn die Quelle als Ultraschallwandler, insbesondere pie­ zoelektrischer Ultraschallwandler, ausgeführt ist, ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß der Ul­ traschallwandler als Anordnung (array), insbesondere lineare Anordnung (linear array), einer Vielzahl von Ultraschall-Wandlerelementen aufgebaut ist. Zum einen können damit die bei der Herstellung größerer Ultra­ schallwandler auftretenden Probleme vermieden werden, zum an­ deren besteht bei Ansteuerung der Ultraschall-Wandlerelemente nach Art einer phasenversetzt angesteuerten Anordnung (phased array) die Möglichkeit, die Fokuszone der therapeutischen akustischen Wellen relativ zu der Quelle zu verlagern. Es ist dann in vorteilhafter Weise möglich, un­ terschiedliche Bereiche zu behandeln, ohne daß eine Verlage­ rung der Quelle selbst erforderlich ist. Durch die Ansteue­ rung der Ultraschall-Wandlerelemente nach Art eines phased array besteht übrigens auch die Möglichkeit, die Größe der Fokuszone zu variieren.

Um zusätzlich zu den Bildinformationen, die beispielsweise mit Hilfe eines gewöhnlichen Endoskops über die Lage der Quelle relativ zu einem zu behandelnden Bereich gewonnen wer­ den können, weitere Informationen zur Verfügung zu haben, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorge­ sehen, daß mittels der Quelle wahlweise anstelle therapeuti­ scher akustischer Wellen diagnostische Ultraschallwellen zur Ultraschallbilderzeugung abstrahlbar sind, wobei es wegen des geringeren Leistungsbedarfs bei der Abstrahlung diagnosti­ scher Wellen unter Umständen genügt, wenn nur ein Quellenteil zur Abstrahlung diagnostischer Ultraschallwellen aktivierbar ist. Es besteht dann also die Möglichkeit, den zu behandeln­ den Bereich in einem Ultraschallbild zu betrachten. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn eine die momentane Position der Fokuszone anzeigende Marke in das erzeugte Ultraschallbild einblendbar ist, da dann stets darüber Gewiß­ heit besteht, welcher Körperbereich bei Aktivierung der Quel­ le zur Abgabe therapeutischer akustischer Wellen mit diesen Wellen beaufschlagt wird.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist an der Quelle eine Nadelführung für eine Biopsienadel angebracht. Es be­ steht also die Möglichkeit, bei Bedarf Gewebeproben entnehmen zu können. Um gezielt eine Gewebeprobe aus einem besonders interessierenden Bereich entnehmen zu können, ist gemäß einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung vorgesehen, daß eine den Verlauf des Einstichkanals der Biopsienadel an­ zeigende Markierung in das erzeugte Ultraschallbild einblend­ bar ist. Es besteht also die Möglichkeit, die Nadelführung zunächst so auszurichten, daß die den Einstichkanal anzei­ gende Markierung durch den interessierenden Bereich verläuft, und dann die Biopsienadel zur Entnahme der Gewebeprobe durch die Nadelführung einzuführen.

Übrigens besteht auch die Möglichkeit, mit Hilfe einer Biop­ sienadel Thermoelemente in den zu behandelnden Bereich zu bringen, um hier die bei der Behandlung mit den therapeuti­ schen akustischen Wellen auftretenden Temperaturen messen zu können.

Um die bereits im Körperinneren befindliche Quelle dem jewei­ ligen Anwendungsfall entsprechend plazieren zu können, ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß an der Quelle ein Handgriff gelenkig angebracht ist. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, daß die Nadelführung an dem Handgriff angebracht ist. Es besteht dann die Möglich­ keit, durch Verstellung des Handgriffes relativ zu der Quelle die Nadelführung in die für eine durchzuführende Gewebeent­ nahme geeignete Position zu bringen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Ansicht einer er­ findungsgemäßen Quelle im gefaltetem Zustand,

Fig. 2 einen Querschnitt entsprechend der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht der Quelle gemäß den Fig. 1 und 2 im entfalteten Zustand,

Fig. 4 einen Querschnitt entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 die Ansicht eines Details der Quelle gemäß den Fig. 1 bis 4, und

Fig. 6 in teilweise blockschaltbildartiger Darstellung die Behandlung eines Tumors mit einem eine erfindungsge­ mäße Quelle enthaltenden Gerät.

Die in den Fig. 1 bis 5 dargestellte erfindungsgemäße Quelle 1 ist faltbar ausgebildet und enthält drei Quellenteile 1a bis 1c. Dabei sind die Quellenteile 1b und 1c schwenkbar an dem Quellenteil 1a angebracht, und zwar derart, daß die Quelle wahlweise in eine in den Fig. 1 und 2 veranschaulichte gefaltete Position, die im folgenden als Einführposition be­ zeichnet wird, oder in eine in den Fig. 3 und 4 dargestellte entfaltete Position, die im folgenden als Arbeitsposition be­ zeichnet wird, gebracht werden kann.

Die Quellenteile 1b und 1c sind mit dem Quellenteil 1a mit­ tels zweier scharnierartiger Gelenke 2a bzw. 2b um eine im wesentlichen parallel zu der durch einen mit E bezeichneten Pfeil veranschaulichten Einführungsrichtung verlaufende Ach­ sen A₁ und A₂ schwenkbar verbunden.

Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Quellenteile 1a bis 1c in Einführungsrichtung gesehen in Form eines gleich­ schenkligen Dreiecks, im Falle des beschriebenen Ausführungs­ beispiels sogar eines gleichseitigen Dreiecks, angeordnet, wenn die Quelle in ihrer Einführposition ist. Dabei sind die Außenseiten der Quellenteile 1a bis 1c derart geformt, daß die Quelle 1 in Einführposition, ebenfalls in Einführungs­ richtung betrachtet, eine abgerundete, nämlich kreisförmige, äußere Querschnittskontur aufweist. Im Falle des beschriebe­ nen Ausführungsbeispiels hat der kleinste der Quelle 1 in Einführposition umschreibbare Kreis, der der Querschnittskon­ tur in Einführposition entspricht, einen Durchmesser von ca. 15 mm. In Arbeitsposition hat der kleinste der Quelle um­ schreibbare Kreis, der in Fig. 4 teilweise strichliert ange­ deutet und mit K bezeichnet ist, einen Durchmesser von ca. 35 mm. Damit ist der Durchmesser des kleinsten der Quelle in Einführposition umschreibbaren Kreises wesentlich kleiner als der Durchmesser des kleinsten der Quelle in Arbeitsposition umschreibbaren Kreises, da der erstgenannte Durchmesser weni­ ger als halb so groß wie der zweitgenannte Durchmesser ist.

Jedes der Quellenteile 1a bis 1c weist einen vorzugsweise aus einem physiologisch gut verträglichen Kunststoff gebildeten Grundkörper 3a bis 3c auf, in dem ein auf einem Tragkörper (Backing) 4a bis 4c angebrachter Ultraschallwandler 5a bis 5c eingebettet ist. Bei den Ultraschallwandlern 5a bis 5c han­ delt es sich um piezoelektrische Ultraschallwandler. Die Dicke der Tragkörper 4a bis 4c und die akustische Impedanz ihres Materials sind in an sich bekannter Weise passend zur Eigenfrequenz der Ultraschallwandler (beispielsweise 2 MHz) und zur akustischen Impedanz des Materials der Ultraschall­ wandler 5a bis 5c gewählt. Die Ultraschallwandler 5a bis 5c sind jeweils mit einer akustischen Sammellinse 6a bis 6c ver­ sehen, so daß sich theoretisch in der aus Fig. 4 strichpunk­ tiert eingetragenen Weise eine Fokussierung der von den Ul­ traschallwandlern 5a bis 5c ausgehenden Ultraschallwellen auf einen parallel zur Längsachse des jeweiligen Ultraschallwand­ lers 5a bis 5c verlaufenden Linienfokus ergibt. Die Quellen­ teile 1a bis 1c sind übrigens in der Arbeitsposition der Quelle 1 derart angeordnet, daß die Linienfoci zu einem ge­ meinsamen Linienfokus LF der Quellenteile 1a bis 1c zusammen­ fallen.

Wie anhand der Fig. 5 am Beispiel des ohne die Sammellinse 6b dargestellten Quellenteils 1b deutlich wird., sind die Quel­ lenteile 1a bis 1c, d. h. deren Ultraschallwandler 5a bis 5c, nach Art von linear arrays (lineare Anordnung) in eine Viel­ zahl von Ultraschall-Wandlerelementen unterteilt. Im Falle der Fig. 5 tragen die Ultraschall-Wandlerelemente die Bezugs­ zeichen 7a₁ bis 7a_n. Im Falle des beschriebenen Ausführungs­ beispieles sind übrigens die Ultraschallwandler 5a bis 5c mit den Tragkörpern 4a bis 4c und den Sammellinsen 6a bis 6c identisch ausgebildet, was aber nicht notwendigerweise so sein muß.

Die Ultraschall-Wandlerelemente der Quellenteile 1a bis 1c werden im Betrieb der Quelle 1 nach Art von phased arrays (phasenversetzt angesteuerte Anordnung) derart angesteuert, daß sich für die von den Ultraschallwandlern 5a bis 5c aus­ gehenden Ultraschallwellen eine gemeinsame etwa zigarrenför­ mige Fokuszone ergibt, die je nach Ansteuerung der Ultra­ schall-Wandlerelement innerhalb eines in Fig. 3 durch Schraf­ fur gekennzeichneten Gebietes relativ zu der Quelle 1 ver­ lagert werden kann. In Fig. 3 sind drei mögliche Positionen der Fokuszone FZ₁ bis FZ₃ angedeutet. Als Fokuszone soll hier derjenige Bereich verstanden werden, der den Ort maximalen Schalldruckes umgibt und von der -3dB-Isobare begrenzt ist. Dieser Bereich wird auch als therapeutischer Wirkbereich be­ zeichnet.

Es besteht außerdem die Möglichkeit, den Ultraschallwandler 5a des Quellenteils 1a wahlweise zur Abgabe von diagnosti­ schen Ultraschallwellen zu aktivieren, und zwar derart, daß ein Gebiet, das zumindest denjenigen Bereich enthält, inner­ halb dessen die Fokuszone verlagerbar ist, in einem Ultra­ schallbild darstellbar ist. Dabei werden die Ultraschall- Wandlerelemente des Ultraschallwandlers 5a im Sinne eines aus der diagnostischen Ultraschalltechnik an sich bekannten linear scans (lineare Abtastung) angesteuert. Da dabei in an sich bekannter Weise immer eine Gruppe von Ultraschall-Wand­ lerelementen gemeinsam angesteuert wird, ergibt sich für die in Fig. 3 dargestellte Ebene die in Fig. 3 für eine Abtast­ position des linear scan beispielhaft punktiert eingetragene Kontur des diagnostischen Ultraschallstrahls.

Um die Quelle 1 von ihrer Einführposition in ihre Arbeits­ position und umgekehrt verstellen zu können, ist ein auf die Quellenteile 1b und 1c wirkender elektromechanischer Getrie­ bemotor 8 vorgesehen.

An der Quelle 1 ist ein Handgriff 9 gelenkig angebracht, und zwar derart, daß er um eine in den Fig. 1 und 3 mit GA be­ zeichnete, rechtwinklig zur Zeichenebene verlaufende Gelenk­ achse schwenkbar ist. Die Schwenkbewegung kann motorisch aus­ geführt werden. Zu diesem Zweck ist ein weiterer in den Fig. 1 und 3 strichliert angedeuteter elektromechanischer Ge­ triebemotor 10 vorgesehen.

Der Handgriff 9 ist übrigens mit einer Nadelführung 11 für eine Biopsienadel 12 oder dergleichen versehen.

In Fig. 6 ist ein Therapiegerät zur Behandlung von pathologi­ schen Gewebeveränderungen veranschaulicht, das eine erfin­ dungsgemäße Quelle 1 enthält.

Das Gerät weist eine elektronische Recheneinrichtung 13 mit angeschlossener Tastatur 14 auf, die der Steuerung und Bedie­ nung des Therapiegerätes dienen.

Außerdem ist eine elektrische Generatoreinrichtung 15 vorge­ sehen, die dazu dient, die Ultraschallwandler 5a bis 5c zur Erzeugung von therapeutischem Ultraschall anzutreiben. Die Generatoreinrichtung 15 steht einerseits über Leitungen 16a, 16b, 16c mit den Ultraschallwandlern 5a, 5b, 5c in Verbin­ dung. Andererseits ist die Generatoreinrichtung 15 über zwei Steuerleitungen 17, 18 mit der elektronischen Recheneinrich­ tung 13 verbunden. Über die Steuerleitung 17 aktiviert die elektronische Recheneinrichtung 13 die Generatoreinrichtung 15, so daß therapeutischer Ultraschall abgestrahlt wird, so­ lange ein entsprechendes Signal auf der Steuerleitung 17 liegt. Die Steuerleitung 18 dient dazu, die Lage der Fokus­ zone in der jeweils erforderlichen Weise einzustellen.

Außerdem ist ein Ultraschall-Diagnostikgerät 19 vorgesehen, das über einen von der elektronischen Recheneinrichtung 13 betätigten Schalter 20 wahlweise anstelle des entsprechenden Ausgangs der Generatoreinrichtung 15 mit dem Ultraschallwand­ ler 5a verbunden werden kann. Nimmt der Schalter 20 seine in Fig. 6 dargestellte Position ein, wirkt das Ultraschall-Dia­ gnostikgerät 19 mit dem Ultraschallwandler 5a in an sich be­ kannter Weise derart zusammen, daß durch einen linear scan Ultraschall-B-Bilder erzeugt werden, die es gestatten, einen zu behandelnden Bereich in Form eines Ultraschallbildes auf einem Monitor 22 darzustellen.

Um die Quelle 1 von ihrer Einführ- in ihre Arbeitsposition und umgekehrt bzw. die Neigung des Handgriffes 9 relativ zu der Quelle 11 verstellen zu können, sind die entsprechenden Getriebemotoren 8 und 10 über Steuerleitungen 23 und 24 mit der elektronischen Recheneinrichtung 13 verbunden, wobei ge­ eignete Treiberstufen 25 und 26 in die Steuerleitungen 23 und 24 geschaltet sind.

Außerdem sind schematisch angedeutete Verstellmittel 27 vor­ gesehen, die dazu dienen, die Lage der Quelle 1 relativ zu einem Patienten P ausgehend von einer manuell eingestellten Anfangsposition motorisch in gewissen Grenzen vorzugsweise dreidimensional zu verstellen. Die Verstellmittel 27 stehen über eine Steuerleitung 28 mit der elektronischen Rechenein­ richtung 13 in Verbindung.

Um in dem zu behandelnden Bereich Temperaturmessungen vorneh­ men zu können, ist ein Temperatursensor, und zwar ein Ther­ moelement 29, vorgesehen, das über eine Signalaufbereitungs­ stufe 30 mit einem Analog/Digital-Wandler 31 in Verbindung steht. Die Ausgangsdaten des Analog/Digital-Wandlers 31 sind der elektronischen Recheneinrichtung 13 über eine Datenlei­ tung 32 zugeführt. Die von dem Analog/Digital-Wandler 31 stammenden Daten verwendet die elektronische Recheneinrich­ tung 13 dazu, über eine zu der Generatoreinrichtung 15 füh­ rende Steuerleitung 33 die Intensität der therapeutischen Ul­ traschallwellen zu regeln bzw. notfalls über die Steuerlei­ tung 17 die Erzeugung von therapeutischen Ultraschallwellen zu unterbrechen.

Die den erzeugten Ultraschallbildern entsprechenden Ausgangs­ signale des Ultraschall-Diagnostikgerätes 19 werden dem Moni­ tor 22 nicht direkt, sondern unter Zwischenschaltung eines Markengenerators 34 zugeführt. Dieser blendet in das Ultra­ schallbild zum einen eine Marke FZ′ ein, die der momentanen Position der Fokuszone FZ in dem Ultraschallbild entspricht. Zum anderen blendet der Markengenerator eine linienförmige Marke M in das Ultraschallbild ein, die den Verlauf des Ein­ stichkanals einer in der Nadelführung 11 aufgenommenen Biop­ sienadel anzeigt.

Die zur lagerichtigen Einblendung der Marken M und FZ′ erfor­ derlichen Informationen erhält der Markengenerator 34 über eine Leitung 35 von der elektronischen Recheneinrichtung 13. Die Information bezüglich der Marke FZ′ leitet die elektroni­ sche Recheneinrichtung 13 aus den der Generatoreinrichtung 15 zur Fokussierung der therapeutischen Ultraschallwellen zuge­ führten Signalen ab. Die Information bezüglich der Lage der Marke M gewinnt die elektronische Recheneinrichtung 13 aus dem Signal eines nicht dargestellten, dem Getriebemotor 10 zugeordneten Positionssensors, der ein der Winkellage des Handgriffs 9 relativ zu der Quelle 1 entsprechendes Signal an die elektronische Recheneinrichtung 13 gibt.

In Fig. 6 ist die Behandlung eines Tumors T in der Leber L des Patienten P veranschaulicht.

Zur Durchführung der Behandlung wird zunächst durch eine Veress-Nadel 46 die Bauchhöhle mit CO₂ befüllt. Der zugehö­ rige CO₂-Insufflator ist als CO₂-Reservoir 43 und Feindruck­ regeler 42 dargestellt. Danach wird ein Endoskop 36 appli­ ziert. In Fig. 6 ist eine Rippe angedeutet und mit R bezei­ chnet. Es versteht sich, daß das Endoskop 36 durch einen in Fig. 6 nicht dargestellten Trokar in die Bauchhöhle des Pati­ enten P geführt ist. Auch die Applikation der Quelle 1 er­ folgt durch einen Trokar geeigneter Größe, der in Fig. 6 nicht dargestellt ist.

Zu dem Endoskop 36 gehören in an sich bekannter Weise eine Lichtquelle 37 und eine Fernsehkamera 38 die über vorzugs­ weise faseroptische Lichtwellenleiter 39, 40 optisch mit dem Ende des Endoskops 36 verbunden sind. Das Bild der Fernseh­ kamera 38 wird auf einem Monitor 41 dargestellt.

Es ist dann möglich, unter Beobachtung durch das Endoskop 36 zunächst die Quelle 1, falls erforderlich unter Abwinkelung des Handgriffes 9, geeignet zu positionieren und dann zu ent­ falten. Anschließend wird der Quellenteil 1a zur Aussendung diagnostischer Ultraschallwellen und zum Empfang der entspre­ chenden Echos aktiviert, um ein entsprechendes Ultraschall­ bild auf dem Monitor 22 zu erhalten. Die Quelle 1 wird nun, vorzugsweise unter Zuhilfenahme der motorischen Verstellmit­ tel 27, derart positioniert, daß der Tumor T klar im Ultra­ schallbild erscheint und die Marke M in der gewünschten Weise durch den Tumor T verläuft, wobei geringfügige Korrekturen durch Änderung der Winkelstellung zwischen Quelle 1 und Griff 9 möglich sind.

Falls dies gewünscht wird, kann nun mittels einer durch die Nadelführung 11 unter diagnostischer Ultraschallkontrolle eingeführten Biopsienadel eine Gewebeprobe entnommen werden. Zusätzlich oder alternativ wird mittels einer Punktionsnadel 12 das Thermoelement 29 an geeigneter Stelle in dem Tumor T plaziert.

Anschließend wird mittels eines Lichtgriffels 44 ein zu be­ handelnder Bereich im Ultraschallbild markiert.

Auf eine entsprechende Betätigung der Tastatur 14 hin werden dann für eine mittels der Tastatur 14 vorwählbare Zeit thera­ peutische Ultraschallwellen einer ebenfalls mittels der Tastatur vorwählbaren Intensität abgestrahlt, und zwar werden dabei die Ultraschall-Wandlerelemente der Quelle 1 derart an­ gesteuert, daß sich die Fokuszone der therapeutischen Ultra­ schallwellen an derjenigen Stelle des Tumors T befindet, die der mittels des Lichtgriffels 44 im Ultraschallbild gekenn­ zeichneten Stelle entspricht.

Sollte mittels des Thermoelementes 29 vor Ablauf der mittels der Tastatur eingestellten Zeitdauer eine Temperatur gemessen werden, die einen mittels der Tastatur 14 eingebbaren oberen Grenzwert überschreitet, wird zunächst die Intensität der therapeutischen Ultraschallwellen verringert und dann, sofern die mittels des Thermoelementes 29 gemessene Temperatur den Grenzwert auch dann noch überschreitet, die Aussendung thera­ peutischen Ultraschalls unterbrochen.

Übrigens besteht auch die Möglichkeit, mittels des Lichtgrif­ fels 44 einen größeren Bereich zu markieren, der dann auf ei­ ne entsprechende Betätigung der Tastatur 14 hin schrittweise behandelt wird, indem die elektronische Recheneinrichtung 13 die Fokuszone nach und nach derart verlagert, bis der gesamte markierte Bereich behandelt ist.

Nach Durchführung der Behandlung wird die Quelle 1 von ihrer Arbeitsposition wieder in ihre Einführposition zurückgefaltet und eine eventuelle Abwinkelung des Handgriffes 9 zurückge­ stellt. Die Quelle 1 kann daraufhin entfernt werden.

Zusätzlich zu der Temperaturmessung kann auch eine Druckmes­ sung erfolgen. Dies ist in Fig. 6 dadurch angedeutete daß auch ein mittels der Punktionsnadel 12 einführbarer miniatu­ risierter Drucksensor 45 vorgesehen ist, bei dem es sich bei­ spielsweise um einen aus einer piezoelektrisch aktivierten Polymerfolie aufgebauten Sensor handeln kann.

Claims (22)

1. In den Körper eines Lebewesens einführbare Quelle (1) therapeutischer akustischer Wellen zur minimal invasiven Be­ handlung innerer Körperbereiche mit den therapeutischen akustischen Wellen, welche in einer Einführposition gegenüber der Arbeitsposition verringerte Querschnittsabmessungen aufweist, dadurch gekennzeich­ net, daß die Quelle (1) in wenigstens zwei jeweils zur Erzeugung der therapeutischen akustischen Wellen dienende Quellenteile (1a bis 1c) unterteilt und derart entfaltbar bzw. faltbar ist, daß die Quellenteile (1a bis 1c) von einer gefalteten Einführposition in eine entfaltete Arbeitsposition und umgekehrt verstellbar sind.

2. Quelle nach Anspruch 1, deren Quellenteile (1a bis 1c) zur Verstellung von der Einführ- in die Arbeitsposition und umge­ kehrt um eine parallel zur Einführungsrichtung (E) verlau­ fende Achse (A₁, A₂) schwenkbar miteinander verbunden sind.

3. Quelle nach Anspruch 1 oder 2, bei der in Einführungsrich­ tung (E) gesehen der dem Querschnitt der Quelle (1) in Ein­ führposition kleinste umschreibbare Kreis einen Durchmesser aufweist, der höchstens gleich dem 0,6fachen des Durchmessers des dem Querschnitt der Quelle (1) in Arbeitsposition kleinsten umschreibbaren Kreises ist.

4. Quelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die wenigstens drei Quellenteile (1a bis 1c) aufweist.

5. Quelle nach Anspruch 4, die drei Quellenteile (1a bis 1c) aufweist, die in Einführungsrichtung (E) gesehen in Einführ­ position ein Dreieck, insbesondere ein gleichschenkeliges oder gleichseitiges Dreieck, bilden.

6. Quelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welche in Einfüh­ rungsrichtung (E) betrachtet in Einführposition eine abgerun­ dete äußere Querschnittskontur aufweist.

7. Quelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mittels derer fokussierte therapeutische akustische Wellen abstrahlbar sind.

8. Quelle nach Anspruch 7, wobei die von unterschiedlichen Quellenteilen (1a bis 1c) ausgehenden therapeutischen akusti­ schen Wellen in einer gemeinsamen Fokuszone zusammenlaufen.

9. Quelle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, deren Quellen­ teile (1a bis 1c) als insbesondere piezoelektrische Ultra­ schallwandler ausgeführt sind, welche jeweils als Anordnung einer Vielzahl von Ultraschall-Wandlerelementen aufgebaut sind.

10. Quelle nach Anspruch 9, welche als lineare Anordnung aus­ geführt ist.

11. Quelle nach einem der Ansprüche 7 bis 10, deren Fokuszone relativ zu der Quelle (1) verlagerbar ist.

12. Quelle nach einem der Ansprüche 1 bis 11, welche nach Art einer phasenversetzt angesteuerten Anordnung ansteuerbar ist.

13. Quelle nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mittels derer wahlweise anstelle therapeutischer akustischer Wellen diagno­ stische Ultraschallwellen zur Ultraschallbilderzeugung ab­ strahlbar sind.

14. Quelle nach Anspruch 13, bei der nur ein Quellenteil (1a) zur Abstrahlung diagnostischer Ultraschallwellen aktivierbar ist.

15. Quelle nach einem der Ansprüche 1 bis 14, an der eine Nadelführung (11) für eine Biopsienadel oder Punktionsnadel angebracht ist.

16. Quelle nach einem der Ansprüche 1 bis 15, an der ein Handgriff (9) gelenkig angebracht ist.

17. Quelle nach Anspruch 15 und 16, bei der die Nadelführung (11) an dem Handgriff (9) angebracht ist.

18. Gerät zur Behandlung innerer Körperbereiche mit fokus­ sierten therapeutischen akustischen Wellen, aufweisend

• a) eine zu Applikation im Körperinneren vorgesehene Quelle (1) therapeutischer akustischer Wellen nach einem der Ansprü­ che 1 bis 17,
• b) Mittel (15) zur Ansteuerung der Quelle (1) zur Erzeugung therapeutischer akustischer Wellen,
• c) Mittel (19, 34) zur Ansteuerung der Quelle (1) zur Er­ zeugung diagnostischer Ultraschallwellen und zum Empfang ent­ sprechender Echos zur Erzeugung von Ultraschallbildern und zur Einblendung einer die momentane Position der Fokuszone anzeigenden Marke (FZ′) in die erzeugten Ultraschallbilder, und
• d) Mittel (13, 18) zum Verstellen der Fokuszone der thera­ peutischen Ultraschallwellen und des zu behandelnden Berei­ ches relativ zueinander.

19. Gerät nach Anspruch 18, welches außerdem ein Endoskop (36) zur Überwachung der Applikation der Quelle (1) im Körperinneren enthält.

20. Gerät nach Anspruch 18 oder 19, an dessen Quelle (1) eine Nadelführung (11) für eine Biopsienadel angebracht ist und bei dem eine den Verlauf des Einstichkanals der Biopsienadel anzeigende Markierung (M) in die erzeugten Ultraschallbilder einblendbar ist.

21. Gerät nach einem der Ansprüche 18 bis 20, welches einen mittels einer Biopsienadel invasiv plazierbaren Drucksensor (45) und/oder einen mittels einer Biopsienadel invasiv pla­ zierbaren Temperatursensor (29) aufweist, der/die mit der Steuereinrichtung zur Steuerung der Intensität der therapeu­ tischen Ultraschallwellen zusammenwirkt/wirken.

22. Gerät nach einem der Ansprüche 18 bis 21, welches Mittel zur Befüllung einer die Quelle (1) aufnehmenden Körperhöhle mit einem akustischen Ausbreitungsmedium enthält.