Eine derartige Vorrichtung ist aus dem US-Firmenprospekt der Wells Johnson Company, Tucson, Arizona, USA,"Introducing SILBERG E. U. S. TN External Ultrasonic System", bekannt.

Die Anwendung von Ultraschall zu Heilzwecken hat eine erhöhte Bedeutung gewonnen. Der Ultraschall wird je nach Therapie in Form von kontinuierlichen oder gepulsten Ultraschallfeldern appliziert.

Mit Erfolg wurde Ultraschall bei der sogenannten extrakorpora- len Stoßwellentherapie sowie bei der Ultraschallwellentherapie zur Behandlung von Steinleiden in Niere, Urether, Galle usw. eingesetzt. Eine Vorrichtung zur Behandlung von Körpersteinen, ein sogenannter Lithotriptor, ist bspw. aus dem CH- Firmenprospekt der Storz Medical AG, Kreuzlingen, Schweiz, "STORZ MODULITH@-Systeme für die extrakorporale Lithotripsie", bekannt. Mit diesem Lithotriptor werden kurze Ultraschall-Pulse extrakorporal, d. h. außerhalb des Körpers, erzeugt, in den Kör- per eingekoppelt und auf die Körpersteine im Körper fokussiert.

Zuvor werden die Körpersteine über Ultraschall- Schnittbildgeräte oder über Röntgensysteme lokalisiert.

Zur extrakorporalen Behandlung von Tumoren sind Entwicklungen im Gange, mit Hilfe spezieller Ultraschallapplikatoren Ultra- schallwellen zu erzeugen und von außen in den Tumor einzukop- peln. Durch speziell dosierte Einwirkzeiten des im Tumor wir- kenden Ultraschalls kommt es zu einer Überwärmung des Tumorge- webes und somit zu dessen Zerstörung.

Aber nicht nur die thermische Wirkung des Ultraschalls führt zur Auflösung von Zellverbänden, sondern auch die rein mechani- sche Wirkung in Form von Kavitation. Schallwellen breiten sich in einem Medium als sich periodisch ändernde Dichteschwankungen des Mediums aus. Ein Volumenelement des Mediums wird abwech- selnd verdichtet (Überdruck) und expandiert (Unterdruck). Der Unterdruck kann in einer Flüssigkeit, bspw. in der Zellflüssig- keit, zur Dampfblasenbildung führen, wodurch schließlich die Zellwände und/oder der Zellverband zerstört werden.

Es hat sich gezeigt, daß diese Wirkung des Ultraschalls geeig- net ist, Weichgewebe, bspw. Fettgewebe, zu desintegrieren, d. h. aufzulösen. Die aus der eingangs genannten US-Firmenschrift be- kannte Vorrichtung wird dazu verwendet, oberflächennahes Fett- gewebe abzutragen. Dazu weist die bekannte Vorrichtung einen Applikator auf, mittels dem der Ultraschall von außen durch die Körperoberfläche auf das darunterliegende Weichgewebe eingekop- pelt wird.

Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht in der Schwierigkeit, über die gesamte aktive Applikatorflache eine gleichmäßig gute Ankopplung des Applikators an das zu behan- delnde Gewebe zu erzielen. Ist dies nicht der Fall, so wird nicht nur die eingebrachte Schallenergie nicht optimal genutzt, sondern es kommt auch zu übermäßiger Hitzeentwicklung.

Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht dar- in, daß es nicht möglich ist, die Tiefenwirkung des Ultra- schalls, d. h. die Eindringtiefe des wirksamen Ultraschalls bzw. dessen Fokus zu kontrollieren. Durch das Andrücken des Applika- tors kann es zu einer Verdichtung bzw. Verdrängung des darun- terliegenden Gewebes kommen, so daß die einzelnen Gewebeschich- ten nicht mehr die ursprüngliche Dicke bzw. Lage haben. Durch die fehlende Tiefenkontrolle ist es somit nicht möglich, den Ultraschall gezielt in das zu behandelnde Körpergewebe einzu- koppeln. Es besteht dabei die Gefahr, daß nicht zu behandelndes Körpergewebe durch den Ultraschall geschädigt wird.

Eine weitere Vorrichtung zur Behandlung von oberflächennahem Körpergewebe mittels Ultraschall der eingangs genannten Art ist aus der US-A-5 618 275 bekannt. Bei dieser Vorrichtung weist der Applikator ein Gehäuse auf, in das ein Ultraschallwandler eingebettet ist. An dem Gehäuse ist der Körperoberfläche zuge- wandt eine Manschette vorgesehen, die zusammen mit dem Gehäuse eine Kammer eines vorbestimmten Volumens definiert, in der eine auf die Körperoberfläche zu applizierende Substanz zwischen der Körperoberfläche und der Applikatorfläche festgehalten wird, so daß die Substanz nicht aus der durch die Manschette gebildete Kammer entweichen kann. Die Manschette ist aus Gummi oder dgl. flexibel ausgebildet. Die durch die Manschette zwischen der Ap- plikatorfläche und der Körperoberfläche gehaltene therapeuti- sche Substanz soll mittels der Ultraschallbehandlung leichter in das zu behandelnde Gewebe eindringen können.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich- tung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß der Ultraschall gezielt in das zu behandelnde Körpergewebe ein- gekoppelt werden kann und eine Tiefenkontrolle der Ultra- schalltherapie ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Ansaugvorrichtung zum Ansaugen der Körperoberfläche an den Applikator vorgesehen ist.

Durch das Ansaugen der Körperoberfläche wird auch das darunter- liegende Körpergewebe an den Applikator gesaugt, wodurch eine Fixierung des Gewebes an dem Applikator erreicht wird. Durch die Fixierung des Gewebes an dem Applikator kann der Ultra- schall zur Therapie optimal flächig in das Gewebe eingekoppelt werden. Durch das Ansaugen des Gewebes wird der Behandlungsbe- reich im Körper entfernungsmäßig festgelegt. Somit kann der Ul- traschall gezielt und kontrolliert in das Körpergewebe einge- koppelt werden, weil der Abstand zwischen der Austrittsstelle des Ultraschalls aus dem Applikator und dem Körpergewebe defi- niert ist. Eine Ansaugung der Körperoberfläche und damit des zu behandelnden darunterliegenden Körpergewebes hat gegenüber ei- nem Anpressen des Applikators an die Körperoberfläche den Vor- teil, daß beim Ansaugen das unter der Körperoberfläche liegende Weichgewebe nicht seitlich verdrängt wird, bzw. seitlich aus- weicht, und sich somit im Bereich vor dem Applikator verdünnt, sondern gerade umgekehrt in den Einkoppelbereich des Ultra- schalles gezogen wird.

Somit wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe vollkom- men gelöst.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Saugvorrichtung in Form eines Saugnapfes ausgebildet.

Dies kann vorteilhaft realisiert sein, indem der Applikator we- nigstens einen Saugnapf aufweist oder selbst als Saugnapf aus- gebildet ist, um das Gewebe am Applikator zu fixieren. Eine Ausgestaltung des Applikators als Saugnapf kann bspw. dadurch erreicht werden, daß der Applikator randseitig eine Lippen- struktur aufweist, die einerseits flexibel und andererseits elastisch ist, derart, daß die Lippen beim Andrücken des Appli- kators an die Körperoberfläche eine entsprechende Gegenkraft aufbauen, wodurch die Körperoberfläche an die Applikatorfläche angesaugt wird. Die Lippen müssen ferner so ausgestaltet sein, daß sie selbst oder zusammen mit einer dichtenden Substanz ge- gen die Körperoberfläche abdichten, wobei auch der Applikator selbst dicht sein sollte.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der Applika- tor zumindest einen in der Applikatorfläche mündenden Saugkanal auf, der mit einer Saugvorrichtung verbunden ist.

Bei dieser Maßnahme kann auf vorteilhaft einfache Weise zwi- schen der Körperoberfläche und der Applikatorfläche ein Vakuum erzeugt werden, indem der in die Applikatorfläche mündende Saugkanal durch die Saugvorrichtung mit einem Unterdruck beauf- schlagt wird, wodurch die Körperoberfläche an die Applikator- fläche angesaugt wird. Durch das Vorsehen einer Mehrzahl von in der Applikatorfläche mündenden Saugkanälen kann die Ansaugung der Körperoberfläche weiter verbessert werden. Wird der Appli- kator mit nur einem Saugkanal ausgebildet, so ist es vorteil- haft, wenn der Saugkanal etwa mittig in der Applikatorfläche mündet. Der Saugkanal kann auch mit einer oder mehreren ober- flächlich offenen Kanälen oder Rillen in der Applikatorfläche verbunden sein.

In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Ultraschall mittels des Applikators fokussiert in das Kör- pergewebe einkoppelbar.

Durch das fokussierte Einkoppeln des Ultraschalls in das Kör- pergewebe kann der Ultraschall in einem kleinen Volumenelement von wenigen Millimetern Ausdehnung konzentriert werden. Durch die Konzentration des Ultraschalls wird die Leistungsdichte des Ultraschalls im Fokus erhöht, wodurch die therapeutische Wir- kung, nämlich die Desintegration des Weichgewebes, begünstigt wird. Zum anderen kann dadurch insgesamt mit einer geringeren Energiedichte des Ultraschalls gearbeitet werden, wodurch der weitere Vorteil entsteht, daß die Energiedichte an der Körper- oberfläche reduziert wird und eine übermäßige Erwärmung der Dermis vermieden wird. Eine fokussierte Einkoppelung des Ultra- schalls in das Körpergewebe ist mit der aus der eingangs ge- nannten US-Firmenschrift bekannten Vorrichtung nicht möglich.

Eine von der Form der Applikatoroberfläche weitgehend unabhän- gige Fokussiermöglichkeit besteht z. B. in der zeitlich defi- nierten Ansteuerung der einzelnen Schwingerelemente des Appli- kators (Phased-Array-Technik).

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Applikator- fläche nach innen gewölbt ausgebildet.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß das Körpergewebe zumindest teilweise in die Auswölbung gesaugt wird. Je nach Saugwirkung kann das Körpergewebe jedoch auch soweit in die Auswölbung ge- saugt werden, daß die Körperoberfläche an der Applikatorflache anliegt. Insbesondere bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Desintegration von oberflächennahem Weichgewebe ergibt sich ein weiterer Vorteil daraus, daß oberflächennahes Weichgewebe, d. h. insbesondere Epidermis, Dermis und Fettgewe- be, bevorzugt in die Auswölbung gesaugt wird, während das sich an das oberflächennahe Weichgewebe anschließende Muskelgewebe aufgrund seiner höheren Festigkeit weniger gut folgen kann. Ein weiterer Vorteil der nach innen gewölbten Ausbildung der Appli- katorfläche besteht darin, daß die gewölbte Applikatorfläche eine geometriebedingte Fokussierung des Ultraschalls bewirken kann. Ein weiterer Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, daß die Gewebeoberfläche, d. h. die Oberfläche der Haut und auch die etwaiger Gewebegrenzflächen, im angesaugten Zustand in der Re- gel größer ist als im nicht angesaugten, so daß die Schallin- tensität und damit die unerwünschte Erwärmung dort reduziert wird.

In einer ersten bevorzugten Ausgestaltung ist die Applikator- fläche etwa radialsymmetrisch kalottenförmig ausgebildet.

Mit dieser Ausgestaltung der Applikatorfläche kann eine Fokus- sierung bzw. Konzentration des Ultraschalls in einem kleinen Volumen im Körpergewebe erreicht werden. Durch die Ansaugung des Körpergewebes an den Applikator weist der Fokus eine wohl definierte Lage in dem Körpergewebe in einem wohl definierten Abstand von der Körperoberfläche auf.

In einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung ist die Applikator- fläche etwa zylindersymmetrisch mit etwa U-förmigem Querschnitt ausgebildet.

Bei dieser Ausgestaltung der Applikatorfläche kann der in das Körpergewebe eingekoppelte Ultraschall über die Lange des Ap- plikators entlang einer Linie in dem Körpergewebe fokussiert werden. Dadurch entsteht der Vorteil, daß gleichzeitig ein grö- ßeres längliches Areal des Körpergewebes behandelt werden kann.

Durch die Ansaugung des Körpergewebes ist gewährleistet, daß der Fokus des Ultraschalls entlang einer Linie in dem Körperge- webe über die Lange des Applikators wohldefiniert ist.

In einer weiteren alternativen Ausgestaltung ist die Applika- torfläche eben ausgebildet.

Auch bei einer eben ausgebildeten Applikatorfläche wird in Ver- bindung mit der Ansaugvorrichtung eine Tiefenkontrolle der Ul- traschalltherapie gewährleistet. Eine Fokussierung des Ultra- schalls bei einer ebenen Applikatorfläche kann dadurch bewerk- stelligt werden, daß bspw. ein phasengesteuertes Array von Schallsendern verwendet wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Ultraschall-Erzeugungseinheit ein elektrisch anregbares Schwingerelement oder mehrere elektrisch anregbare Schwingere- lemente auf, das in der Applikatorfläche angeordnet ist bzw. die in der Applikatorfläche angeordnet sind.

Durch diese Maßnahme kann die Tiefenkontrolle der Ultra- schalltherapie in Verbindung mit einem Ansaugen der Körperober- fläche an die Applikatorfläche weiter verbessert werden, da der Fokus des Ultraschalls durch das Ansaugen des Körpergewebes an das Schwingerelement im Körper entfernungsmäßig definiert fest- gelegt ist. Die Einkoppelung des Ultraschalls in das Körperge- webe wird dabei ebenfalls verbessert. Als Schwingerelemente können Ultraschallwandler in Form von piezo-keramischen Elemen- ten verwendet werden, die Ultraschall mit der für therapeuti- sche Zwecke erforderlichen Leistungsdichte und Frequenz erzeu- gen. Durch die Verwendung mehrerer Schwingerelemente, die ent- sprechend in der Applikatorfläche verteilt sind, kann bei einer gewölbten Ausbildung der Applikatorfläche vorteilhaft einfach eine geometriebedingte Fokussierung des Ultraschalls erreicht werden. Durch eine entsprechende Anordnung der Schwingerelemen- te bzw. durch eine entsprechende geometrische Ausbildung der Applikatorfläche kann auch gezielt eine leichte Defokussierung erreicht werden, um den Wirkungsbereich zu vergrößern und gleichzeitig eine Überhitzung des Gewebes zu verhindern.

Dabei ist es bevorzugt, wenn die Schwingerelemente mit unter- schiedlichen Frequenzen und/oder mit unterschiedlichen Phasen angeregt sind.

Durch diese Maßnahme wird der Vorteil erzielt, daß durch die Anregung der einzelnen Schwingerelemente mit unterschiedlichen Frequenzen und/oder mit unterschiedlichen Phasen Lage und Aus- dehnung des Fokus-Bereichs anstatt geometrisch elektronisch eingestellt werden können.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung steht der Applikator mit einer Saug-und Spülvorrichtung für ein Fluid in Verbindung, das zwischen die Applikatorfläche und die Körperoberfläche gebracht und wieder abgesaugt werden kann.

Die Einleitung des Fluids zwischen die Applikatorfläche und die Körperoberfläche während der Ultraschalltherapie hat den Vor- teil, daß die Körperoberfläche durch das Fluid gekühlt werden kann. Auch bei einer Fokussierung des Ultraschalls im zu behan- delnden Körpergewebe bewirkt der durch die Körperoberfläche eintretende Ultraschall noch eine geringe Erwärmung der Haut- oberfläche. Diese Erwärmung kann durch das Fluid vermieden wer- den. Des weiteren hat das Einleiten des Fluids den Vorteil, daß das Fluid als Koppelmedium zwischen der Applikatorfläche und der Körperoberfläche wirkt und die Einkoppelung des Ultra- schalls in den Körper verbessert.

Dabei ist es bevorzugt, wenn ein Absaugkanal für das Fluid mit- tig in der Applikatorfläche mündet.

Bei dieser Ausgestaltung kann das Fluid zentral an dem Koppel- bereich abgesaugt werden. Andererseits kann dieser Absaugkanal bei Unterbrechung oder Drosselung der Zufuhr des Fluids in den Bereich zwischen die Applikatorfläche und der Körperoberfläche zur Ansaugung der Körperoberfläche an die Applikatorfläche ver- wendet werden, wodurch ein Kanal eingespart werden kann.

Weiterhin ist es dabei bevorzugt, wenn mindestens ein Einlaßka- nal randseitig des Applikators in den Bereich zwischen die Ap- plikatorfläche und die Körperoberfläche mündet.

Dieser Einlaßkanal kann auch ringförmig ausgebildet sein.

Diese Maßnahme hat in Verbindung mit der in der Applikatorflä- che mittig vorgesehenen Absaugung den Vorteil, daß das randsei- tig in den Koppelbereich zwischen der Applikatorfläche und der Körperoberfläche einströmende Fluid in dem Koppelbereich gut verteilt werden kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemä- ßen Vorrichtung weist der Applikator randseitig eine Abdichtung gegenüber der Körperoberfläche auf.

Durch diese Maßnahme wird einerseits der Vorteil erzielt, daß die Saugwirkung zum Ansaugen des Körpergewebes verbessert wer- den kann, andererseits das Fluid sicher in dem Bereich zwischen der Applikatorfläche und der Körperoberfläche gehalten werden kann. Als Abdichtung kann bspw. ein am Umfang der Applikator- fläche vorgesehener Dichtwulst verwendet werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Tiefe des Fokus des Ultraschalls im Körpergewebe einstellbar.

Durch diese Maßnahme kann die Tiefenkontrolle der Ultra- schalltherapie weiter verbessert werden und an die Dicke der zu behandelnden Gewebeschicht angepaßt werden. Als günstig er- scheint eine Tiefe des Fokus, die etwa der halben Dicke der Fettgewebeschicht entspricht. Durch die Einstellbarkeit wird darüber hinaus vorteilhaft vermieden, daß durch eine zu hohe Eindringtiefe des Ultraschalls sich an das Fettgewebe anschlie- ßendes Muskelgewebe durch den Ultraschall geschädigt wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Abstand zwischen dem bzw. den Schwingerelementen und der Körperoberflä- che verstellbar.

Da die Körperoberfläche durch das Ansaugen im wesentlichen an der Applikatorfläche anliegt oder sich in deren unmittelbarer Nahe befindet, stellt diese Maßnahme eine vorteilhafte Möglich- keit dar, die Tiefe des Fokus des Ultraschalls im Körpergewebe einzustellen.

Weiterhin ist es bevorzugt, wenn an dem Applikator ein Ab- standshalter befestigbar ist.

Der Abstandshalter stellt eine vorteilhaft einfache Möglichkeit dar, die Eindringtiefe des Ultraschalls in das Körpergewebe zu verändern. Außerdem kann die Auswölbung des Applikators durch den Abstandshalter effektiv vergrößert werden, so daß mehr Ge- webe in die Auswölbung gesaugt werden kann. Bei einem Applika- tor mit ebener Applikatorfläche kann sogar bei eingebrachtem Abstandshalter ein Saugraum gebildet werden. Der Abstandshalter kann vorteilhafterweise gleichzeitig die Funktion der zuvor er- wähnten Abdichtung gegenüber der Körperoberfläche ausüben.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung beträgt der Abstand des Fokus von der Applikatorfläche zwischen 5 und 40 mm.

Bei diesem Abstand des Fokus von der Applikatorfläche kann vor- teilhaft die gesamte Dicke der oberflächennahen Weichgewebe- schicht (Epidermis, Dermis, Fettgewebe) behandelt werden.

In einer weiteren Ausgestaltung weist der Applikator zumindest ein Ultraschall-Empfängerelement auf, das reflektierten Ultra- schall empfängt und in ein elektrisches Signal umwandelt, das einer Auswerteeinheit zugeführt wird.

Aufgrund der unterschiedlichen Schallgeschwindigkeit in Fettge- webe und Muskelgewebe tritt an der Grenzschicht zwischen dem oberflächennahen Weichgewebe und dem Muskelgewebe eine Teilre- flexion des Ultraschalles auf. Durch das an dem Applikator vor- gesehene Ultraschall-Empfängerelement kann dieser reflektierte Ultraschall empfangen werden. Aus dem empfangenen reflektierten Ultraschall kann dann der Abstand der Fett-/Muskelgewebe- Grenzschicht und der Körperoberfläche und damit die Dicke der angesaugten oberflächennahen Weichgewebeschicht bestimmt wer- den. Die Bestimmung der Lage dieser Grenzschicht in bezug auf die Körperoberfläche hat den Vorteil, daß die Tiefenkontrolle der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführten Ultra- schalltherapie weiter verbessert werden kann. Über die Tiefen- bestimmung des Überganges zwischen Fettgewebe und Muskelgewebe kann die Leistung bzw. die Leistungsdichte und auch die Tiefe des Fokus des Ultraschalls im Körpergewebe nämlich so einge- stellt werden, daß es zu keiner zellzerstörenden Wirkung im Muskelgewebe kommt.

Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Ultraschall-Erzeugungs- vorrichtung zumindest ein Schwingerelement zur Erzeugung von Ultraschall im diagnostischen Leistungs-und Frequenzbereich im Puls-Echobetrieb aufweist.

Dies kann auch das genannte Ultraschall-Empfängerelement sein.

Während, wie zuvor beschrieben, auch der reflektierte Ultra- schall im therapeutischen Leistungs-und Frequenzbereich dazu verwendet werden kann, die Tiefe der zu behandelnden Weichgewe- beschicht zu ermitteln, wird Ultraschall im diagnostischen Lei- stungs-und Frequenzbereich, d. h. Ultraschall mit relativ hoher Frequenz (2 1 MHz) und geringerer Leistung, an einer Gewebe- Grenzfläche stärker reflektiert als Ultraschall im therapeuti- schen Frequenzbereich und ermöglicht eine höhere Auflösung. So- mit ist vorteilhafterweise noch die Möglichkeit einer Kontrolle der Ultraschalltherapie unter Ultraschallbeobachtung gegeben, ohne daß ein zusätzliches Ultraschall-Bildgerät notwendig ist.

Puls-Echo-Betrieb bedeutet, daß die Anregung des Schwingerele- mentes gepulst erfolgt, so daß das Schwingerelement Ultra- schallpulse aussendet, wobei das Schwingerelement in den Sende- pausen als Empfängerelement zum Empfangen reflektierter Ultra- schallpulse arbeitet. Durch diese Betriebsart wird der Vorteil erzielt, daß bereits ein Schwingerelement zum Senden und Emp- fangen von Ultraschall ausreichend ist, um ein "eindimensionales"Ultraschallbild (A-Bild) zu erhalten.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist an der Applika- torfläche zumindest ein temperaturerfassendes Element angeord- net.

Mittels des temperaturerfassenden Elementes, bspw. eines ther- moelektrischen Elements, kann die Temperatur an der Körperober- fläche erfaßt werden. Durch diese Maßnahme kann die Kontrolle der Ultraschallbehandlung weiter verbessert werden, indem bei einer festgestellten Temperaturerhöhung an der Körperoberflä- che, d. h. der Haut, die Leistung des Ultraschalls entsprechend angepaßt werden kann. Außerdem kann im Fall, daß eine Tempera- turerhöhung festgestellt wird, wie vorhergehend beschrieben wurde, ein Fluid in den Koppelbereich zwischen der Körperober- fläche und der Applikatorfläche eingeleitet werden, um die Kör- peroberfläche zu kühlen.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der Applika- tor zumindest einen Punktionskanal auf.

Durch diese Maßnahme wird der Vorteil erzielt, daß über eine in den Punktionskanal eingebrachte Punktionsnadel durch den Ultra- schall desintegriertes Weichgewebe, ggf. unter Ultraschallbild- kontrolle, entfernt bzw. abgesaugt werden kann.

Weiterhin ist es bevorzugt, wenn in dem Applikator applikator- flächenseitig mindestens eine Elektrode zum Messen des Über- gangswiderstandes zwischen dem Applikator und der Hautoberflä- che angeordnet ist.

Mittels der mindestens einen Elektrode kann in Verbindung mit einer geeigneten elektrischen Quelle lokal der Übergangswider- stand zwischen dem Applikator und der Hautoberfläche gemessen werden. Sind mehrere Elektroden vorgesehen, können auch lokale Übergangswiderstände zwischen einzelnen Bereichen des Applika- tors und den entsprechenden Bereichen der Hautoberfläche gemes- sen werden, wodurch Bereiche der Hautoberfläche registriert werden können, die keinen optimalen Kontakt mit dem Applikator haben. In einem solchen Fall kann dann die Saugwirkung erhöht werden, um eine gleichmäßige Ansaugung der Hautoberfläche und des darunterliegenden oberflächennahen Weichgewebes zu erzie- len. Es kann aber auch die über diesen Bereich der Hautoberflä- che eingekoppelte Ultraschall-Leistung reduziert werden oder bspw. auch ein Warnsignal abgegeben werden, um ein Neuansetzen des Applikators zu empfehlen oder zu erzwingen. Somit können lokale Überwärmungen der Haut vermieden werden. Die Tiefenkon- trolle der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch diese Wei- terbildung auf vorteilhafte Weise weiter verbessert. Vorteil- haft ist es dabei, wenn eine Vielzahl von Elektroden zwischen den Schwingerelementen angeordnet sind, so daß lokale Messungen des Übergangswiderstandes über den gesamten therapeutisch akti- ven Bereich des Applikators möglich sind. Die für die Messung erforderliche Referenzelektrode ist dabei bevorzugt randseitig des Applikators, bspw. umfänglich an dem Rand des Applikators, angeordnet, kann aber auch direkt am Patienten angebracht sein.

Natürlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch ggf. in miniaturisierter Form, insbesondere endoskopisch, zur Therapie eingesetzt werden.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei- bung der beigefügten Zeichnung.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachste- hend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils an- gegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen bzw. in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge- stellt und werden hiernach mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zur Behandlung von Kör- pergewebe teilweise im Längsschnitt ; Fig. 2 eine Vorderansicht eines Applikators der Vorrichtung in Fig. 1 ; Fig. 3 die Vorrichtung in Fig. 1 im Ausschnitt während der Behandlung des Körpergewebes ; und Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Applikators der Vorrichtung in Fig. 1 in perspektivischer Dar- stellung.

In Fig. 1 ist eine mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 verse- hene Vorrichtung zur Behandlung von Körpergewebe 12 mittels Ul- traschall dargestellt. Das zu behandelnde Körpergewebe 12 ist ein oberflächennahes Weichgewebe 14, bestehend aus den Schich- ten Epidermis, Dermis und Fettgewebe, das sich zwischen der Körperoberfläche 16, d. h. der Hautoberfläche, und einem sich an das oberflächennahe Weichgewebe 14 anschließenden Muskelgewebe 18 befindet. Zwischen dem oberflächennahen Weichgewebe 14 und dem Muskelgewebe 18 ist in Fig. 1 eine Gewebsgrenzfläche 20 zur Veranschaulichung dargestellt.

Die Vorrichtung 10 weist eine Ultraschall-Erzeugungseinheit 22 und einen Applikator 24 auf. Mittels des Applikators 24 wird der Ultraschall von außen durch die Körperoberfläche 16 in das darunterliegende Körpergewebe 12 eingekoppelt.

Eine der Körperoberfläche 16 zugewandte Applikatorfläche 26 ist nach innen gewölbt ausgebildet. Die Applikatorfläche 26 weist in dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel eine etwa radialsymmetrisch kalottenförmige Auswölbung auf.

Erfindungsgemäß ist für die Vorrichtung 10 eine Ansaugvorrich- tung zum Ansaugen der Körperoberfläche 16 an den Applikator 24 vorgesehen, wie hiernach beschrieben wird.

In dem Applikator 24 sind dazu Saugkanäle 28 und 30 ausgebil- det, die in die Applikatorfläche 26 münden. In dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel münden insgesamt sechs Saugkanäle 28,30 radialsymmetrisch verteilt in der Applikator- oberfläche 26. Die Saugkanäle 28,30 stehen über Verbindungs- leitungen 32 und 34 mit einer Saugvorrichtung 36 in Verbindung.

Mittels der Saugvorrichtung 36 können die Saugkanäle 28,30 mit Unterdruck beaufschlagt werden.

Anstelle der externen Saugvorrichtung 36 sowie der Saugkanäle 28,30 kann der Applikator 24 in Form eines Saugnapfs ausgebil- det sein. Der Applikator 24 kann dann am Rand der Applikator- fläche 26 eine entsprechende Lippenstruktur aufweisen, die so- wohl flexibel als auch elastisch ist, um als Saugnapf dienen zu können. An der Applikatorfläche können auch ein oder mehrere Saugnäpfe vorgesehen sein, mittels der die Körperoberfläche 16 an die Applikatorfläche 26 angesaugt werden kann.

Die Saugvorrichtung 36 enthält integriert ferner eine Saug-und Spülvorrichtung 38 für ein Fluid. Das Fluid kann über eine Ver- bindungsleitung 40 und einen randseitig der Applikatorfläche 26 mündenden Einlaßkanal 42 in den Bereich zwischen der Körper- oberfläche 16 und der Applikatorfläche 26 eingelassen werden und über einen in der Applikatorfläche 26 mittig mündenden Ab- saugkanal 44 wieder abgesaugt werden.

In der Verbindungsleitung 40 zwischen der Saug-und Spülvor- richtung 38 ist ein Mittel 46 zum Absperren oder Drosseln der Fluidzufuhr in den Einlaßkanal 42 angeordnet, bspw. ein Ab- sperrventil oder ein Regelventil zum Einstellen eines Unter- drucks in dem Raum zwischen der Applikatorfläche 26 und der Körperoberfläche 16.

An einem Rand 50 des Applikators 24 ist ein Abstandshalter 48 als Distanzstück zwischen der Körperoberfläche 16 und dem Ap- plikator 24 befestigbar. Der Abstandshalter 48 ist bspw. eine Manschette aus einem elastischen Material. Der Abstandshalter 48 dient gleichzeitig als Abdichtung des Applikators 24 gegen- über der Körperoberfläche 16. Ohne den Abstandshalter 48 kann eine Abdichtung des Applikators 24 gegen die Körperoberfläche 16 durch eine elastische Ausgestaltung des Randes 50 des Appli- kators 24 oder durch Aufbringen eines Dichtungsmaterials auf die Körperoberfläche 16 im Bereich des Randes 50 erreicht wer- den. Es können für den Applikator 24 mehrere Abstandshalter 48 für unterschiedliche Abstandseinstellungen bereitstehen.

Die Ultraschall-Erzeugungseinheit 22 weist mehrere, vorzugswei- se symmetrisch angeordnete, Schwingerelemente 54,56,58,58a und 58b auf. In dem in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel sind insgesamt fünf Schwingerelemente 54,56,58, 58a, 58b vorgesehen. Die Schwingerelemente 54,56,58,58a, 58b sind elektrisch anregbare Ultraschall-Wandler, bspw. in Form von piezo-keramischen Elementen. Zur Anregung der Schwingerele- mente 54,56,58,58a, 58b ist eine Steuereinheit 60 vorgese- hen, mit der die Schwingerelemente 54,56,58,58a, 58b über elektrische Verbindungsleitungen 62,64 und 66 verbunden sind.

Die Schwingerelemente 54,56,58,58a, 58b sind in der Applika- torfläche 26 angeordnet. Aufgrund der etwa radialsymmetrisch kalottenförmigen Ausbildung der Applikatorfläche 26 wird der von den Schwingerelementen 54,56,58,58a, 58b emittierte Ul- traschall auf einen eng begrenzten Fokus-Bereich F fokussiert.

Es können auch mehr als fünf Schwingerelemente 54,56,58,58a, 58b vorgesehen sein, die in der Applikatorfläche 26 verteilt angeordnet sind bzw. die Applikatorfläche 26 weitgehend bedek- ken können, deren ausgesendeter Ultraschall im Fokus-Bereich F konzentriert ist.

Der Fokus-Bereich F weist einen Abstand vom Scheitelpunkt der Applikatorflache 26 in einem Bereich von 5 bis 40 mm auf.

Die Schwingerelemente 54,56,58,58a, 58b werden von der Steu- ereinheit 60 gepulst oder kontinuierlich angeregt, je nachdem, ob das Körpergewebe 12 mit einem gepulsten oder kontinuierli- chen Ultraschallwellenfeld behandelt werden soll.

Es ist auch möglich, die Schwingerelemente 54,56,58,58a, 58b mit unterschiedlichen Phasen bzw. unterschiedlichen Frequenzen anzuregen. Das Schwingerelement 54 kann dazu bspw. mit der dop- pelten Frequenz wie das Schwingerelement 58 angeregt werden.

Auch ist es möglich, den Fokus-Bereich F durch eine entspre- chende Ansteuerung der Schwingerelemente 54,56,58,58a, 58b über die Steuereinheit 60 in seiner Lage und in seiner Ausdeh- nung zu verändern.

Ferner ist in der Applikatorfläche 26 ein Ultraschall- Empfängerelement 68 angeordnet, das reflektierten Ultraschall in elektrische Signale umwandeln kann, die einer Auswerte- einheit 70 zugeführt werden, in der die empfangenen Signale ausgewertet werden. Bei dem reflektierten Ultraschall handelt es sich um am Übergang von der Körperoberfläche 16, d. h. der Hautoberfläche, zu dem oberflächennahen Weichgewebe 14 und um an der Gewebsgrenzfläche 20 zwischen dem oberflächennahen Weichgewebe 14 und dem Muskelgewebe 18 reflektierten Ultra- schall. Aus den empfangenen reflektierten Ultraschallsignalen kann der Abstand der Gewebsgrenzfläche 20 von der Körperober- fläche 16 bestimmt werden. Anhand der ausgewerteten Ergebnisse kann dann die Lage des Fokus-Bereichs F wie gewünscht einge- stellt werden.

Anstatt ein Schall-Empfängerelement 68 in der Applikatorflache 26 vorzusehen, ist es auch möglich, das mittig in der Applika- torfläche 26 angeordnete Schwingerelement 56 zur Bestimmung der Lage der Grenzgewebsschicht 20 vorzusehen. Dazu wird das Schwingerelement 56 gepulst angeregt, um Ultraschall im diagno- stischen Leistungsbereich zu emittieren, wobei das Schwinger- element 56 dann in den Sendepausen reflektierten Ultraschall empfängt und den Ultraschall in ein elektrisches Signal umwan- delt, das der Auswerteeinheit 70 über die Steuereinheit 60 zu- geführt wird. Der Auswerteeinheit 70 ist dazu noch eine Ultra- schall-Bildgebungseinheit 71 zugeordnet.

Ferner sind in dem Applikator 24 temperaturerfassende Elemente 72 und 74 angeordnet. Die temperaturerfassenden Elemente 72 und 74, bspw. thermoelektrische Elemente, sind im Randbereich der Applikatorfläche 26 angeordnet. Mit den temperaturerfassenden Elementen 72 und 74 kann die Temperatur der Körperoberfläche 16 während der Behandlung des Weichgewebes 14 mit Ultraschall überwacht werden. Hierzu können die temperaturerfassenden Ele- mente 72 und 74 über nicht dargestellte Verbindungsleitungen mit der Steuereinheit 60 oder der Auswerteeinheit 70 verbunden sein.

In Fig. 3 ist der Applikator 24 während der Behandlung des Kör- pergewebes 12 dargestellt. Indem die Saugleitungen 28,30 über die Saugvorrichtung 36 mit Unterdruck beaufschlagt werden, wird die Körperoberfläche 16 und damit das Weichgewebe 14 in die Auswölbung des Applikators 24 gesaugt. Aufgrund der Nachgiebig- keit des oberflächennahen Weichgewebes 14 wird dieses stärker angesaugt als das härtere Muskelgewebe 18. Mit Pfeilen 76 ist veranschaulicht, daß auch außerhalb des Umfanges des Applika- tors 24 vorhandenes oberflächennahes Weichgewebe 14 verstärkt in die Auswölbung gesaugt wird. Durch Schwingungsanregung der Schwingerelemente 54,56,58,58a, 58b wird nun Ultraschall im therapeutischen Leistungs-und Frequenzbereich im Fokus-Bereich F fokussiert in das Weichgewebe 14 eingekoppelt.

Vor dem Ansaugen des Weichgewebes 14 kann der Koppelbereich zwischen der Körperoberfläche 16 und der Applikatorfläche 26 mit dem Fluid gefüllt werden, indem das Fluid von der Spül-und Saugvorrichtung 38 über den Einlaßkanal 42 eingeleitet wird.

Das Fluid kann dann über den Absaugkanal 44 bei geschlossenem Mittel 46 zum Absperren der Verbindungsleitung 40 abgesaugt werden, wodurch gleichzeitig die Körperoberfläche 16 in die Auswölbung des Applikators 24 gesaugt wird. Eine Fluidschicht verbleibt dann zwischen der Körperoberfläche 16 und der Appli- katorfläche 26, wodurch die Körperoberfläche 16, d. h. die Haut, während der Ultraschallbehandlung gekühlt wird. Wenn das Mittel 46 die Verbindungsleitung 40 nicht vollständig absperrt, ist auch weiterhin ein begrenztes Fließen des Fluids möglich, so daß eine besonders effektive Kühlung stattfindet. Während der Behandlung des Weichgewebes 14 kann der Fokus-Bereich F nach einer wie zuvor beschriebenen Bestimmung der Lage der Gewebs- grenzflache 20 entsprechend verstellt und angepaßt werden. Die Tiefe des Fokus in dem Weichgewebe 15 wird auf etwa die Hälfte der Dicke des oberflächennahen Weichgewebes 14 bzw. der Fett- schicht eingestellt. Während der Ultraschallbehandlung wird die Temperatur der Körperoberfläche 16 mittels der temperaturerfas- senden Elemente 72 und 74 erfaßt. Aus der erfaßten Temperatur kann eine weitere Anpassung der Leistung des eingekoppelten U1- traschalls erfolgen. Die Therapie kann unter In-Line- Ultraschallbildkontrolle mittels der Ultraschall-Bildgebungs- einheit 71 durchgeführt werden.

Die Effekte, die durch therapeutischen, d. h. Leistungsultra- schall am Weichgewebe 14 bewirkt werden, sind zum einen Erwär- mung und zum anderen durch Kavitation ausgelöste mechanische Desintegration. Durch die beschriebene Einstellbarkeit von U1- traschall-Leistung und-Frequenz und Ausdehnung des Fokus- Bereichs F kann der jeweils gewünschte Effekt bewirkt werden.

Bei einer Tumorbehandlung wird die Lokalerwärmung des Körperge- webes 12 durch den fokussierten Ultraschall ausgenutzt. Bei der Desintegration des Weichgewebes 14 spielt der durch den Ultra- schall bewirkte Effekt der Kavitation eine größere Rolle. Durch die Expansion und das Platzen von Kavitationsblasen werden Zellverbände gelöst. Die Schwellwerte zur Bildung von Kavitati- on liegen bei einer Frequenz der Schwingerelemente von 750 kHz bis 3,5 MHz. Ebenso begünstigt ein Pulsbetrieb der Schwingere- lemente 54,56,58,58a, 58b die Kavitationsbildung stärker als ein kontinuierlicher Betrieb der Schwingerelemente 54,56,58, 58a, 58b. Außerdem führt der Pulsbetrieb zu einer geringeren Gewebeerwärmung im Fokus-Bereich F bzw. auf der Körperoberflä- che 16. Die Schwellwerte zur Bildung von Kavitation im Körper- gewebe 12 können signifikant erniedrigt werden, wenn Mikrobla- sen im Körpergewebe 12 vorhanden sind bzw. in das zu behandeln- de Körpergewebe 12 eingebracht werden. Im Falle des oberflä- chennahen Weichgewebe 14, wie Epidermis, Dermis, Fettgewebe, ist es möglich, Mikroblasen nebenwirkungsfrei einzubringen. Als Kavitationsbeschleuniger eignen sich in erster Linie Ultra- schallkontrastmittel mit Mikroblasen, welche bisher zur verbes- serten Ultraschall-Darstellung von Gefäßen eingesetzt werden. In Fig. 4 ist als weiteres Ausführungsbeispiel ein Applikator 80 dargestellt, der in der Vorrichtung 10 in Fig. 1 eingesetzt werden kann. Der Applikator 80 weist eine nach innen gewölbte Applikatorfläche 82 auf. Die Seitenteile sind der besseren Übersicht halber nicht dargestellt. Die Applikatorfläche 82 ist zylindersymmetrisch mit etwa U-förmigem Querschnitt ausgebil- det. In der Applikatorfläche 82 ist eine Mehrzahl von Schwin- gerelementen 84 in Form von Linienarrays angeordnet. Mit einer derartigen Ausgestaltung des Applikators 80 wird der von den Schwingerelementen 84 abgestrahlte Ultraschall nicht auf einen punktförmigen, sondern einen linienförmigen Fokus-Bereich kon- zentriert. Die Arrays der Schwingerelemente 84 werden bevorzugt so angesteuert, daß der Fokus über die gesamte Lange der Appli- katorfläche 82 einen konstanten Abstand von dem Scheitelpunkt der Applikatorfläche aufweist.

Weiterhin münden in die Applikatorfläche 82 ein oder mehrere Saugkanäle 86 zum Ansaugen des Körpergewebes 12, die auch in Form zur Applikatorfläche 82 offener Rillen miteinander verbun- den sein können. Es versteht sich, daß die im Zusammenhang mit dem Applikator 24 erläuterten Merkmale, wie bspw. die Möglich- keit einer Fluidzufuhr und-absaugung auch bei dem Applikator 80 vorgesehen sind, ohne daß es einer näheren Erläuterung be- darf.

Weiterhin kann ein zweites Array von Schwingerelementen 87 fur Puls-Echo-Betrieb im diagnostischen Bereich in Längsrichtung des Applikators 80 vorgesehen sein, mit dem ein Ultraschall-B- Bild zur Kontrolle der Therapie erfaßt werden kann. Die Schwin- gerelemente 84 und 87 können bspw. auf einer Linie abwechselnd in der Applikatorfläche 82 angeordnet sein.

Weiterhin sind bei dem in Fig. 1 dargestellten Applikator 24 und bei dem in Fig. 4 dargestellten Applikator 80 abdichtbare Punktionskanäle bspw. mittig in der Applikatorfläche vorgese- hen, wie bei dem Applikator 80 mit dem Bezugszeichen 88 darge- stellt ist, um desintegriertes Weichgewebe 14 unter Ultra- schallbildkontrolle über eine eingebrachte Punktionsnadel zu entfernen.

In Fig 2 sind in dem Applikator 24 in der Applikatorfläche 26 Elektroden 90,92,94,96 dargestellt, mit denen lokal ein Übergangswiderstand zwischen der Applikatorfläche 26 und der Hautoberfläche 16 gemessen werden kann, um die Saugwirkung zu kontrollieren und in dem Fall, daß an einer Stelle der Hauto- berfläche ein unzureichender Kontakt mit der Applikatorfläche festgestellt wird, die Saugwirkung über die Saugleistung der Saugvorrichtung 36 entsprechend einzustellen. Die Elektroden 90,92,94,96 sind zwischen den Schwingerelementen 54,56,58, 58a, 58b verteilt angeordnet und können auch in größerer Anzahl als vier vorgesehen sein, um eine flächendeckende Messung zu ermöglichen.

Die Elektroden 90,92,94,96 sind mit einer hier nicht darge- stellten geeigneten elektrischen Quelle verbunden.

Eine hier nicht dargestellte Referenzelektrode ist an dem Ap- plikator 24 randseitig, bspw. umfänglich an dem Rand 50 des Ap- plikators 24 angeordnet oder direkt an dem Patienten ange- bracht.