Akustisches Therapiegerät aufweisend eine Quelle therapeuti¬ scher akustischer Wellen und eine Ultraschall-Ortungseinrich- tung mit einem Sektor-Scanner

Die Erfindung betrifft ein akustisches Therapiegerät aufwei¬ send eine Quelle therapeutischer akustischer Wellen und eine Ultraschall-Ortungseinrichtung mit einem mechanischen Sektor- Scanner mit einem drehbar gelagerten Rotor, an dem wenigstens ein Ultraschall-Transducer angebracht ist, und einen Rotor- Antrieb, der einen Motor enthält. Ein solches Therapiegerät ist beispielsweise aus der US 5 471 988 bekannt.

Bei herkömmlichen Therapiegeräten der eingangs genannten Art enthält der Rotor-Antrieb des Sektor-Scanners einen Elektro¬ motor, der den Rotor, evtl. unter Zwischenschaltung eines ge¬ eigneten, häufig sperrigen Getriebes, antreibt.

Derartige Therapiegeräte sind für bestimmte Anwendungsfälle nicht oder nur bedingt brauchbar.

So verbietet sich beispielsweise die Verwendung eines solchen Therapiegerätes in Magnetresonanz-Diagnostiksystemen wegen der Inkompatibilität der verwendeten Materialien des Sektor- Scanners (z.B. magnetische Teile des Elektromotors). In Thera¬ piegeräten, die in Verbindung mit Magnetresonanz-Diagnostik¬ systemen benutzt werden sollen, werden daher normalerweise auf dem Phased Array-Prinzip beruhende elektronische Sektor- Scanner verwendet.

Dies gilt auch für Therapiegeräte, die für den Einsatz unter beengten Platzverhältnissen vorgesehen sind, so wie dies bei der endoluminalen Applikation (Einsatz in Körperhöhlen) des Therapiegerätes, z.B. bei fokussierten Ultraschall abstrah¬ lende Therapiesonden, die zum Einsatz in Kόrperhöhlen vorge¬ sehen sind, der Fall ist (siehe US 5 474 071 oder

US 5 471 988) . Herkömmliche mechanische Sektor-Scanner eignen sich nämlich nur bedingt für die Miniaturisierung. Dennoch ist auch die Verwendung von auf dem Phased Array-Prinzip be¬ ruhenden elektronischen Sektor-Scannern nicht unproblema- tisch, und zwar wegen der vielen für den Phased Array-Betrieb erforderlichen elektrischen Leitungen, die nur schwer unter¬ zubringen sind. Als Beispiel sei in diesem Zusammenhang die Behandlung der benignen Prostata-Hyperplasie (BPH) genannt, wo die Applikation einer eine therapeutische Ultraschall-Quelle und eine Sektor-Scanner enthaltenden Therapiesonde endorektal erfolgt .

Es wurden zwar mechanische Sektor-Scanner für den endovagi- nalen und endorektalen Einsatz entwickelt (DE 38 13 298 AI) , jedoch würde die Integration solcher Sektor-Scanner in ein endoluiriinal applizierbares Therapiegerät der eingangs genann¬ ten Art einen erheblicher Aufwand erfordern und u.U. zu einem unhandlichen Gerät führen, ganz abgesehen davon, daß keine Tauglichkeit für die Verwendung in Magnetresonanz-Diagnostik- Systemen gegeben wäre.

Übrigens wurde für Endoskope ein mechanischer Ultraschall- Scanner entwickelt, der einen am distalen Ende einer biegsa¬ men Welle angebrachten Ultraschall-Transducer enthält. Es be- steht dann die Möglichkeit, Schnittbilder von großen Gefäßen zu erzeugen. Es können jedoch nur transversale Schnittbilder erzeugt werden. Dabei schränkt der nur relativ große Biege¬ radius der biegsamen Welle die Einsatzmöglichkeiten weiter ein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Therapiegerät der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es für den Einsatz unter beengten Platzverhältnissen geeignet ist, und zwar ohne daß für die erforderliche Miniaturisierung zumin- dest des Sektor-Scanners ein hoher Aufwand zu treiben ist.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein aku¬ stisches Therapiegerät aufweisend eine Quelle therapeutischer akustischer Wellen und eine Ultraschall-Ortungseinrichtung mit einem mechanischen Sektor-Scanner mit einem drehbar gela¬ gerten Rotor, an dem wenigstens ein Ultraschall-Transducer angebracht ist, und einen Rotor-Antrieb, der einen mittels eines Druckmittels betriebenen Motor enthält, der den Rotor antreibt, wobei das Druckmittel zugleich der Kühlung der Quelle therapeutischer akustischer Wellen dient.

Im Gegensatz zu bekannten Therapiegeräten mit mechanischem Sektor-Scanner enthält der Sektor-Scanner des erfindungsge¬ mäßen Therapiegerätes also keinen Elektromotor zum Antrieb des Rotors, so daß die Voraussetzungen für die Anwendung des erfindungsgemäßen Sektor-Scanners in Magnetresonanz-Diagno¬ stiksystemen, zumindest was den Sektor-Scanner angeht, gege¬ ben sind. Außerdem bietet ein druckmittelbetriebener Motor günstige Voraussetzungen für die zum Einsatz des Therapiege¬ rätes unter beengten Platzverhältnissen erforderliche Minia- turisierung. Es kommt hinzu, daß das Druckmittel zugleich die

Quelle therapeutischer akustischer Wellen kühlt. Das gleiche Medium, das zum Antrieb des Sektor-Scanners ohnehin erforder¬ lich ist, dient also zugleich zur Kühlung der Quelle thera¬ peutischer akustischer Wellen, was sich im Hinblick auf den Bauraumbedarf dadurch günstig auswirkt, daß keine zusätzli¬ chen Leitungen im Zusammenhang mit der Kühlung benötigt wer¬ den.

Diagnostische Ultraschall-Applikatoren mit einem mechanischen Sektor-Scanner mit einem drehbar gelagerten Rotor, an dem we¬ nigstens ein Ultraschall-Transducer angebracht ist, und einen Rotor-Antrieb, der einen mittelε eines Druckmittels betriebe¬ nen Motor enthält, der den Rotor antreibt, sind aus der EP A 0 175 685 Bl und der US 5 271 402 bekannt.

Nach einer bevorzugten Variante der Erfindung strömt das Druckmittel in einem Kühlkreislauf, der ein Kühlaggregat ent¬ halten kann.

Gemäß einer Variante der Erfindung treibt der mittels eines Druckmittels betriebene Motor den Sektor-Scanner des erfin¬ dungsgemäßen Therapiegerätes ohne Zwischenschaltung eines Ge¬ triebes an. Der Sektor-Scanner des erfindungsgemäßen Thera¬ piegerätes bietet dann also nochmals günstigere Voraussetzun- gen für die zum Einsatz unter beengten Platzverhältnissen er¬ forderliche Miniaturisierung, die wiederum Voraussetzung für die Miniaturisierung des gesamten Therapiegerätes ist.

Im Zusammenhang mit der Miniaturisierung ist es außerdem von Vorteil, wenn der Motor gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung nach Art einer Turbine aufgebaut ist. Eine der¬ artiger Aufbau des Motors erleichtert auch den direkten An¬ trieb des Rotors, nämlich wenn gemäß einer bevorzugten Aus¬ führungsform der Erfindung die Turbine ein direkt an dem Ro- tor angebrachtes Turbinenrad aufweist, da dann nicht nur kein Getriebe, sondern auch keinerlei sonstige Kraftübertragungε- elemente zwischen Motor und Rotor erforderlich sind. Als Druckmittel kommen prinzipiell sowohl Flüssigkeiten als auch Gase in Frage. In der Regel dürften jedoch Flüssigkeiten zu bevorzugen sein, da diese die Ultraschallausbreitung nicht bzw. in geringerem Maße als Gase beeinträchtigen. Vorzugs¬ weise wird als Druckmittel ein leichtes Mineralöl verwendet, da dies materialverträglich und ausreichend niederviskos ist.

Um sicherzustellen, daß der Rotor sich in der für die Ultra¬ schall-Bilderzeugung erforderlichen Weise mit konstanter Win¬ kelgeschwindigkeit und Phasenlage dreht, ist gemäß einer Va¬ riante der Erfindung vorgesehen, daß der Rotor-Antrieb eine Drehzahlregeleinrichtung enthält. Es wird so Synchronisation der Rotordrehung zu dem Ultraschall-Bilderzeugungssystem er¬ reicht, mit dem der Sektor-Scanner zusammenwirkt.

Da insbesondere im Falle eines Rotor-Antriebs mit einem druckmittelbetriebenen Motor die Drehzahl von nur schwer be- schreibbaren, teilweise temperatur- und/oder lageabhängigen Einflußgrößen abhängt (z.B. Strömungsverhältnisse, Lagerrei- bung, Viskosität des Druckmittels), da weiter die zur Dreh ^¬ zahlregelung zur Verfügung stehenden Steuergrößen, nämlich Druck und Durchflußmenge des Druckmittels, abhängig vom Me߬ ort sind, und da außerdem, insbesondere bei längeren Druck¬ mittelleitungen Änderungen des Drucks und der Durchflußmenge des Druckmittels nur mit erheblichen Verzögerungszeiten wirk¬ sam werden, sieht eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, daß die Drehzahlregeleinrichtung fuzzy logic (unscharfe Logik) enthält.

Ein besonders kompakter Aufbau des Therapiegerätes ist mög¬ lich, wenn dessen Quelle und dessen Sektor-Scanner zu einem Applikator zusammengefaßt sind. Gemäß einer besonders bevor¬ zugten Ausführungsform der Erfindung ist es auf diese Weise möglich, dem Applikator solche Abmessungen zu geben, daß er auf natürlichem Wege in das Körperinnere eines menschlichen Patienten einführbar ist.

Wenn der Applikator länglich geformt ist, ist es zweckmäßig, wenn mittels der Ultraschall-Ortungseinrichtung Ultraschall- Bilder bezüglich einer kreissektorförmigen Ξchnittebene er¬ zeugbar sind, die die Längsachse des Applikators enthält.

In diesem Zusammenhang ist es insbesondere dann, wenn die Aussendung der therapeutischen akustischen Wellen in einer Richtung quer zur Längsachse des Applikators erfolgt, vor¬ teilhaft, die Anordnung derart zu treffen, daß die Winkelhal¬ bierende der kreissektorförmigen Schnittebene mit der Längs¬ achse des Applikators einen Winkel einschließt, der kleiner als 90° ist, da dann eine gute Darstellung des mit den thera- peutischen akustischen Wellen zu beaufschlagenden Bereichs in dem Ultraschallbild möglich ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen am Beispiel eines diagnostischen Ultraschall-Ap- plikators dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch ein einen mecha¬ nischen Sektor-Scanner enthaltenden erfindungsgemäßes Therapiegerät und in blockschaltbildartiger, schema- tischer Darstellung die zum Betrieb des Therapiegerä¬ tes erforderlichen Einrichtungen sowie eine mit dem Ultraschall-Applikator als Ultraschall-Ortungsein¬ richtung zusammenwirkendes Ultraschallgerät,

Fig. 2 und 3 Schnitte gemäß den Linien II-II und III-III in Fig. 1,

Fig. 4 in perspektivischer Darstellung den Rotor des in dem Ultraschall-Applikator gemäß den Fig. 1 bis 3 enthal¬ tenen erfindungsgemäßen Sektor-Scanners,

Fig. 5 in perspektivischer Darstellung die in dem Therapie¬ gerät gemäß den Fig. 1 bis 3 enthaltene Quelle thera¬ peutischer Ultraschallwellen, und

Fig. 6 in perspektivischer Darstellung den Ultraschall- Applikator des Therapiegerätes gemäß den Fig. 1 bis 3.

Das erfindungsgemäße akustisches Therapiegerät weist eine Quelle 1 therapeutischer akustischer Wellen und eine Ultra- schall-Ortungseinrichtung mit einem mechanischen Sektor-Scan¬ ner 2 auf.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, sind die Quelle 1 therapeutischer akustischer Wellen und der Sektor-Scanner 2 zu einem länglichen Applikator zusammengefaßt. Dieser weist ein rohrförmiges, an seinem distalen, also zur Einführung in eine vorzugsweise natürliche Körperöffnung vorgesehenen Ende

kuppeiförmig ausgebildetes Gehäuse 3 auf, das aus einem für Ultraschallwellen gut durchlässigen Material, beispielsweise aus Kunststoff, z.B. Polymethylpenten (TPX®) gebildet ist.

Der Innenraum des Applikators bzw. des Gehäuses 3 ist in nicht dargestellter Weise mit einer als Ausbreitungsmedium für Ultraschall geeigneten Flüssigkeit, beispielsweise leich¬ tem Mineralöl, gefüllt.

Bei der Quelle 1 handelt es sich um eine langgestreckte pie¬ zoelektrische Quelle, die gemäß Fig. 5 als sogenanntes Linear Array aufgebaut ist und während der Behandlung eines Patien¬ ten mittels des Therapiegerätes Ultraschallwellen abgibt.

Demnach ist die Quelle 1 in eine Vielzahl von Ultraschall- Wandlerelementen li, 1 ₂ usw. bis I _n unterteilt. Die Untertei¬ lung ist derart ausgeführt, daß es möglich ist, jedes der Ul¬ traschall-Wandlerelemente li bis l _n durch Zufuhr eines geeig¬ neten elektrischen Signals einzeln zur Erzeugung von Ultra- Schallwellen anzutreiben. Der Übersichtlichkeit halber ist die Quelle 1 in der nicht maßstabsgetreuen Fig. 5 verkürzt dargestellt, so daß nur einige wenige, nämlich ca. 10 Ultra¬ schall-Wandlerelemente dargestellt sind. In der Praxis ist die Quelle 1 in beispielsweise 128, 192 oder 256 Ultraschall- Wandlerelemente unterteilt und weist eine Länge von einigen Zentimetern auf.

Die Quelle 1 ist in an sich bekannter Weise derart aufgebaut, daß das eigentliche piezoelektrische Material 4 in Form einer Schicht konstanter Dicke auf einen Tragkörper 5 geeigneter akustischer Impedanz und ebenfalls konstanter Dicke aufge¬ bracht iεt. Dabei erfolgt die Verbindung der Schicht 4 piezo¬ elektrischen Materials mit dem Tragkörper 5 in nicht darge¬ stellter Weise durch eine metallische Schicht, deren Dicke klein im Verhältnis zu der der Schicht 4 ist. Die von dem

Tragkörper 5 abgewandte Fläche der piezoelektrischen Schicht

4 ist ebenfalls mit einer dünnen, nicht dargestellten metal¬ lischen Schicht versehen.

Die genannten metallischen Schichten, dienen als Elektroden zur elektrischen Kontaktierung der Ultraschall-Wandlerele¬ mente li bis l _n .

Um Ultraschall-Wandlerelemente li bis l _n zu erhalten, die un¬ abhängig von einander ansteuerbar sind, ist die mit dem Trag- körper 5 verbundene piezoelektrische Schicht 4 durch quer zur Längsachse der Quelle 1 verlaufende schmale Einschnitte, einer davon ist in Fig. 5 mit 6 bezeichnet, in die einzelnen Ultraschall-Wandlerelemente li bis l _n unterteilt.

Um die Ultraschall-Wandlerelemente li bis l _n mechanisch von einander zu entkoppeln, weisen die Einschnitte 6 eine Tiefe auf, die deutlich größer als die Dicke der piezoelektrischen Schicht 4 ist.

Bei geeigneter Ansteuerung der einzelnen Ultraschall-Wandler¬ elemente 1 _: bis l _n ist es möglich, die von der Quelle 1 abge¬ strahlten Ultraschallwellen auf eine Fokuszone zu fokussieren und die Fokuszone der Ultraschallwellen zu verlagern. Bekann¬ termaßen ist auf diesem Wege eine Fokussierung bzw. die Auε- führung einer Abtastbewegung nur in Richtung der Längsachse des Linear Array sowie in Richtung der Schallausbreitung or¬ thogonal zur Oberfläche des Ultraschall-Wandlers 5 möglich. Um eine Fokussierung auch quer dazu zu erreichen, ist der Ul¬ traschall-Wandler 5 in der in Fig. 2 angedeuteten, an sich bekannten Weise um eine parallel zu seiner Längsachse verlau¬ fende Achse zylindrisch gekrümmt, so daß sich bei gleichzei¬ tiger Ansteuerung aller Ultraschall-Wandlerelemente l _α bis l _n eine Fokussierung der Ultraschallwellen auf einen in Fig. 5 mit FL bezeichneten Linienfokus ergibt, der parallel zu der Längsachse des Linear Array verläuft.

Werden dagegen die Ultraschall-Wandlerelemente l _α bis l _n mit zu einander in geeigneter Weise phasenversetzten Signalen an¬ gesteuert, so erfolgt eine Fokussierung auf eine annähernd elipsoidformige Fokuszone, deren Zentrum F in der in Fig. 5 veranschaulichten Weise je nach Phasenversatz der den Ultra¬ schall-Wandlerelementen li bis l _n zugeführten Signale inner¬ halb einer etwa rechteckförmigen Zone Z verlagert werden kann. Die Zone z befindet sich in der Ebene, die die Längs¬ achse des Ultraschall-Wandlerε 5 sowie den Linienfokus FL enthält.

Die entsprechende zur Ansteuerung der Ultraschall-Wandlerele¬ mente li bis l _n vorgesehene Generatoreinrichtung 7 ist in Fig. 1 schematisch veranschaulicht und steht mit der Quelle 1 über eine Leitung 8 in Verbindung, die in der Praxis eine an die Anzahl der Ultraschall-Wandlerelemente angepaßte Anzahl von Adern aufweist.

Um die Fokuszone entsprechend den jeweiligen Bedürfnissen in- nerhalb der Zone Z verlagern zu können, ist an die Genera¬ toreinrichtung 7 ein Joystick 9 angeschloεsen.

Die Ultraschall-Ortungseinrichtung, die die Erzeugung von Echtzeit- oder genauer gesagt Quasi-Echtzeit-Ultraεchallbil- dern erlaubt, enthält außer dem Sektor-Scanner 2 ein mit die¬ sem zusammenwirkendes, konventionell aufgebautes Ultraschall- gerät 10, das über eine Leitung 11 von der Generatoreinrich¬ tung 7 ein Signal erhält, das der jeweils eingestellten Posi¬ tion des Fokus der Ultraschallwellen entspricht. Auf Grund- läge dieses Signals blendet das Ultraschallgerät 10 eine Marke F' in die im Zusammenwirken mit dem Sektor-Scanner 2 erzeugten Ultraschallbilder ein, die die Lage des Zentrums F der Fokuszone in den mittels der Ultraschall-Ortungseinrich¬ tung erzeugten Ultraschallbildern angibt.

Ein aus dem Gehäuse 3 nach außen geführtes Kabel 12 (siehe Fig. 6) umfaßt einerseits die die Generatoreinrichtung 7 mit

den Ultraschall-Wandlerelementen li bis l _n verbindende Lei¬ tung 8 sowie den Sektor-Scanner 2 mit dem Ultraschallgerät 10 verbindenden Leitungen.

Die Quelle 1 und der Sektor-Scanner 2 sind derart in Richtung der Längsachse des Applikators aufeinanderfolgend angeordnet, daß der Sektor-Scanner 2 in Einführungsrichtung deε Applika- torε vor der Quelle 1 am distalen Ende des Applikators ange¬ ordnet ist, und zwar so, daß in der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise die Mittelebene der mittels des Sektor-Scanners 2 abge¬ tasteten kreissektorförmigen Schicht S in der die Längsachse des Ultraschall-Wandlers 5 sowie den Linienfokus FL enthal ^¬ tenden Ebene liegt. In dieser Ebene ist wie erwähnt der Fokus der therapeutischen Ultraschallwellen verlagerbar. Die Win- kelhalbierende W der mittels des Sektor-Scanners 2 abgetaste¬ ten kreissektorförmigen Schicht S, die im Falle des beschrie¬ benen Ausführungsbeispiels mit deren Mittelachse identisch ist, schließt in der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise mit dem im Bereich der Quelle 1 befindlichen Abschnitt der Längεachse des Ultraschall-Wandlers 5 und damit dem im Bereich der

Quelle 1 befindlichen Abschnitt der Längsachse LA des Appli¬ kators einen Winkel α ein, der kleiner als 90° ist.

Da die Winkelhalbierende W der Schnittebene S mit der Längs- achse LA des Applikators den Winkel α in einer solchen Weise einεchließt, daß die Winkelhalbierende W zu der Quelle 1 hin geneigt ist, wird in dem mittels der Ultraschall-Ortungsein¬ richtung erzeugten Ultraschallbild stets der gesamte Bereich, d.h. die Zone Z, abgebildet, in dem sich das Zentrum der Fo- kuszone F befinden kann, und das obwohl der Sektor-Scanner 2 am distalen Ende des Applikators angebracht ist.

Für eine mögliche Position der Fokuszone ist in Fig. 6 das Zentrum der Fokuszone beispielhaft eingetragen und mit F be- zeichnet.

Die beεchriebene Betriebsweise, bei der der Winkel α kleiner als 90° ist und die Winkelhalbierende W zu der Quelle 1 hin geneigt ist, stellt die Betriebsweise während der Behandlung eines Patienten mittels der von der Quelle 1 ausgehenden Ul- traschallwellen dar.

Es ist jedoch eine zweite Betriebsweise möglich, bei der die Winkelhalbierende W der Schnittebene S von dem im Bereich der Quelle 1 befindlichen Abschnitt der Längsachse LA des Appli- kators weg geneigt und der Winkel zwischen der Winkelhalbie¬ rende W und dem im Bereich der Quelle 1 befindlichen Ab¬ schnitt der Längsachse LA des Applikators größer als 90° ist. Diese Betriebsweise ist in Fig. 6 dadurch angedeutet, daß für zwei exemplarische Winkel α' und α' ' die Winkelhalbierenden W' und W' ' punktiert eingetragen sind. Dabei veranschaulichen α' und W' eine Zwischenposition, α' ' und W' ' entsprechen der einen Endposition. Die andere Endposition ist durch α und W definiert.

Die zweite Betriebsweiεe dient dazu, während der Einführung des Applikators in einen Patienten mittels der Ultraschall- Ortungseinrichtung den während des Einführvorgangs im Bereich des distalen Endes des Applikators, insbesondere vor dem distalen Ende, befindlichen Körperbereich des Patienten dar- zustellen, um Informationen zu erhalten, welche es gestatten zu erkennen, ob eine problemlose Einführung möglich iεt oder ob beispielsweise die Einführrichtung korrigiert werden muß.

In der Regel wird man bei Beginn der Einführung des Applika- tors eine Stellung der Winkelhalbierenden der Schnittebene S wählen, in der diese wenigstens annähernd parallel zur Längs¬ achse des Applikatorε verläuft oder mit dieεer zumindeεt an¬ nähernd zuεammenfällt. Dieεe Situation iεt in Fig. 6 durch die mit W' bezeichnete Stellung der Winkelhalbierenden und den Winkel α' veranschaulicht. Treten während des Einführvor¬ ganges Hindernisse auf oder werden während des Einführvorgan¬ ges aus anderen Gründen Informationen über den das distale

Ende des Applikators umgebenden Körperbereich deε Patienten benötigt, kann die Winkelhalbierende zwiεchen den Winkeln α und α' ' beliebig verεtellt werden, um geeignete Ultraεchall- bilder gewinnen zu können, wobei vorzugsweise α''=360°- 2α gilt.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist, weist der Sektor- Scanner 2 einen in seiner Gestalt der Innenkontur des Gehäu¬ ses 3 angepaßten Grundkörper 13 auf, der mit einer schlitz- förmigen Ausnehmung versehen ist, in der ein Rotor 14 aufge¬ nommen ist, an dem ein Ultraschall-Transducer 15 angebracht ist.

Der Rotor 14 ist auf einer in eine Öffnung des Grundkörpers 13 eingepreßten Achse 16 mittel eines nicht dargestellten Gleitlagers drehbar gelagert.

Der Rotor 14 ist ohne Zwischenschaltung eines Getriebes mit¬ tels eines druckmittelbetriebenen Motors angetrieben, und zwar unter Verwendung des in dem Ultraschall-Applikator ent¬ haltenen Mineralöls alε Druckmittel.

Dieεer Motor iεt nach Art einer Turbine aufgebaut und weist als wesentliches Element ein fest an dem Rotor 14 angebrach- tes, mit einer Beschaufelung 17 versehenes Turbinenrad 18 auf, das in einer der die Achse 16 aufnehmenden Öffnung ge¬ genüberliegenden Öffnung 19 des Grundkörpers 13 aufgenommen ist, die nur wenig größer als der Außendurchmesser des Turbi¬ nenrades 18 ist.

In dem Grundkörper 13 erstreckt sich ein Kanal 20, der εo an¬ geordnet ist, daß er durch die Öffnung 19 in zwei Abschnitte nämlich einen Zulaufabschnitt 20a und einen Rücklaufabschnitt 20b unterteilt ist, wobei der Zulaufabschnitt so angeordnet ist, daß als Druckmittel durch den Kanal 20 geleitetes Mine¬ ralöl unter einer geeigneten Strömungsrichtung, im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispiels tangential, auf die Be-

schaufelung 17 des Turbinenrades 18 trifft und dieses samt des Rotors 14 und des Ultraschall-Transducers 15 in Rotation versetzt.

Dem Zulaufabschnitt 20a ist das Mineralöl über eine sich durch den Tragkörper 5 der Quelle 1 erstreckenden Kanal 21 zugeführt. Auf diese Weise dient das Mineralöl zugleich der Kühlung der Quelle 1. Von dem Rücklaufabεchnitt 20b gelangt daε Mineralöl über eine in dem Grundkörper 13 vorgesehene Nut 22 zu einer Leitung 23 siehe Fig. 6. Der Kanal 21 wird von einer ebenfalls in Fig. 6 dargestellten Leitung 24 gespeiεt. Die Leitungen 23 und 24 bilden einen Kreislauf, in den eine Pumpe 27 mit regelbarer Förderleistung (Druck bzw. Durchfluß ^¬ menge) eingefügt ist. Falls erforderlich, kann der Kreislauf in der in Fig. 1 dargestellten Weise ein Kühlaggregat 36 für das Mineralöl enthalten.

Der Ultraεchall-Tranεducer 15 wirkt wie bereits erläutert mit dem einen Monitor 25 enthaltenden Ultraschallgerät 10 zusam- men. Der hierzu erforderliche Austausch von elektrischen Si¬ gnalen erfolgt über Schleifringe 28 und 29 sowie Schleifkon¬ takte 30 und 31, wobei über den Schleifring 28 und den Schleifkontakt 30 die eigentlichen Signale laufen und der Schleifring 29 mit dem Schleifkontakt 31 die Masseverbindung herstellt. Die entsprechenden Leitungen verlaufen wie erwähnt in dem Kabel 12.

Für die ordnungsgemäße Erzeugung von Ultraschall-Bildern be¬ nötigt die Ultraschall-Bilderzeugungseinheit 17 auch ein Si- gnal bezüglich der Winkelstellung deε Rotors 14. Dieseε wird dadurch erzeugt, daß der Schleifring 29 in gleichen Winkelab¬ ständen voneinander angeordnete axial gerichtete Fortsätze 29ι bis 29 _n n= 1 bis 400 aufweiεt, die mittels eines weiteren Schleifkontaktes 32 abgetastet werden, der über einen Wider- stand 33 mit einer positiven Spannung U+ und eine in dem Ka¬ bel 12 verlaufende Leitung mit der Ultraεchall-Bilderzeu- gungεeinheit 17 verbunden ist. Um ein Referenzsignal für eine

beεtimmte Winkelstellung deε Rotors 14, beispielsweise dieje¬ nige, in der zwischen der Winkelhalbierenden und der Längs¬ achse des Applikators ein Winkel von 90° vorliegt, zu erzeu¬ gen, ist einer der Fortsätze, z.B. wie dargestellt der Fort¬ satz 29 _x , länger als die anderen ausgeführt. Er wird mittels eines Schleifkontaktes 37 abgetastet. Auch dieser ist über einen Widerstand 38 mit der positiven Spannung U+ und eine in dem Kabel 12 verlaufende Leitung mit der Ultraschall-Bilder¬ zeugungseinheit 17 verbunden.

Daε an dem Schleifkontakt 32 zur Verfügung stehende Rechteck¬ signal ist nicht nur der Ultraschall-Bilderzeugungseinheit 17, sondern außerdem auch einer unter Verwendung von fuzzy logic aufgebauten Drehzahlregeleinrichtung 34 zugeführt, die die Förderleistung der Pumpe 27 im Sinne einer definierten, konstanten Winkelgeschwindigkeit des Rotors 14, also einer konstanten Frequenz des Rechtecksignals, regelt.

Um die Stellung der Winkelhalbierenden der Schnittebene S einstellen zu können ist eine Verstelleinheit 39 an Ultra¬ schallgerät 10 angeschlossen, die einen Stellknopf 40 auf¬ weist mittels dessen anhand einer Skala die Winkelhalbierende in die der ersten Betriebsweise entsprechend Stellung (W, α) gebracht werden kann. Die entsprechende Stellung des Stell- knopfes 40 ist auf der Skala mit T bezeichnet. Derjenigen Stellung (W , α') der Winkelhalbierenden, in der diese parallel zur Längsachse LA des Applikators verläuft, ent¬ spricht die auf der Skala die mit LA bezeichnete Stellung des Stellknopfes 40. Die der der in der ersten Betriebsweise vor- liegenden Stellung der Winkelhalbierenden entgegengesetzten

Stellung (W ¹ ', α" ' ) der Winkelhalbierenden entspricht die auf der Skala die mit α' ' bezeichnete Stellung des Stellknopfeε 40.

Das Ultraschallgerät 10 stellt anhand der von den Schleifkon¬ takten 32 und 37 stammenden Signale die Stellung der Winkel-

halbierenden der Schnittebene S entsprechend der Einstellung des Stellknopfes 40 der Stelleinheit 39 ein.

Zur Durchführung einer Behandlung wird so vorgegangen, daß der Applikator zunächεt in die entεprechende Körperöffnung, z. B. daε Rektum eineε männlichen Patienten, eingeführt wird. Dies geschieht unter Ultraschallkontrolle mit der zunächst in der zweiten Betriebsweise arbeitenden Ultraschall-Ortungεein- richtung. Dabei ist der Stellknopf 40 der Verstelleinheit 39 zunächst auf die Stellung LA gestellt. Sofern erforderlich können während des Einführungsvorgangs mittels des Stellknop¬ fes 40 auch andere Positionen der Winkelhalbierenden der Schnittebene S gewählt werden. Ist der Einführungsvorgang ab- geεchloεεen wird die Ultraεchall-Ortungεeinrichtung in die erste Betriebsweise gebracht, indem der Stellknopf 40 auf die Stellung T gebracht wird. Dann wird der Applikator mit Hilfe der Ultraschall-Ortungseinrichtung anhand des auf deren Moni¬ tor 25 dargestellten Ultraschallbildes derart ausgerichtet, daß sich der zu behandelnde Körperbereich, z. B. eine gutar- tig vergrößerte Prostata, sich etwa im Zentrum deε Ultra¬ schallbildes befindet. Der Applikator wird nun in nicht näher dargestellter Weise mittels eineε Stativε oder dergleichen in dieεer Lage fixiert.

Anεchließend wird mittels des Joysticks 9 der Fokus der Ul¬ traschallwellen auf einen zu behandelnden Bereich der Pro- εtata auεgerichtet.

Wird nun der Schalter 35 (εiehe Fig. 1), bei dem es sich bei- spielsweiεe um einen Fußεchalter handeln kann, betätigt, εo sendet die Quelle 1 einen Ultraschallimpulε aus, dessen Amplitude und Zeitdauer so gewählt sind, daß daε im Fokuε der Ultraschallwellen befindliche Prostatagewebe auf so hohe Tem¬ peraturen erwärmt wird, daß dies eine Denaturierung des Zel- leiweißes und damit eine Nekrotisierung des betroffenen Pro- εtatagewebeε nach εich zieht.

Der beschriebene Vorgang kann nun, evtl. automatisch, unter jeweils geringfügiger Verschiebung des Fokus der Ultraschall¬ wellen so lange wiederholt werden, bis die gesamte Prostata oder ein bestimmter Bereich der Prostata behandelt ist.

Der im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 6 beschriebene Aufbau des druckmittelbetriebenen Motors als Turbine iεt nur beiεpielhaft zu verstehen; der druckmittelbetriebene Motor kann auch andersartig, z.B. als Drehkolbenmotor, aufgebaut εein.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist als Quelle therapeutischer akustischer Wellen eine TFltraschall- quelle vorgesehen. Diese kann als therapeutische akustische Wellen Ultraschall in Form von Ultraschallimpulsen oder in Form von Dauerschall abgeben. Anstelle einer Ultraschall¬ quelle kann aber auch eine andere Quelle therapeutischer aku- εtiεcher Wellen vorgesehen sein, z.B. eine Stoßwellenquelle.

Im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispielε ist der Sek¬ tor-Scanner am Ende des Applikators angebracht. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Quelle 1 in zwei gleich lange Abschnitte zu unterteilen und den Sektor-Scanner zwischen diesen Abschnitten anzuordnen, so daß die gemeinsame Längs- achse der beiden Abschnitte der Quelle 1 und die Winkelhal¬ bierende der mittels des Sektor-Scanner abtastbaren kreisför¬ migen Schicht einander zumindest annähernd rechtwinklig schneiden.