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Title:
DEVICE FOR THE TREATMENT OF TISSUE USING ULTRASOUND
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/028890
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a therapeutic device for treating tissue, particularly ill-healing or chronic wounds. For this purpose a device for the treatment of tissue having ultrasonic pulses is provided, comprising at least one multi-layer piezoactuator mounted on at least one carrier.

Inventors:
LIEBLER MARKO (DE)
Application Number:
PCT/EP2009/059090
Publication Date:
March 18, 2010
Filing Date:
July 15, 2009
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
LIEBLER MARKO (DE)
International Classes:
H01L41/083; A61N7/00
Domestic Patent References:
WO1995033416A11995-12-14
Foreign References:
US20030069526A12003-04-10
EP0679371A11995-11-02
US20040260214A12004-12-23
EP1844750A12007-10-17
US20070049829A12007-03-01
Attorney, Agent or Firm:
ROBERT BOSCH GMBH (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Vorrichtung zur Behandlung von Gewebe mit Ultraschallpulsen (11), umfassend: zumindest ein Mehrschicht-Piezoaktor (10), welcher auf zumindest einem Träger (20) aufgebracht ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei zumindest einer der Träger (20) auswechselbar an dem zumindest einen Mehrschicht-Piezoaktor (10) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein auf einer der Kontaktfläche zwischen Mehrschicht-Piezoaktor (10) und Träger (20) abgewandten Fläche des Trägers (20) angebrachtes Formteil (30) auswechselbar an dem Träger (20) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zumindest einer der Träger (20) oder das auf ihm angebrachte Formteil (30) an einer Außenfläche eine ebene Form aufweist, welche eingerichtet ist, ein mit diesem Träger (20) oder mit diesem Formteil (30) in Kontakt zu bringendes Gewebe (5) mit ebenen Ultraschallwellenfronten (1 Ia) zu beaufschlagen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zumindest einer der Träger (20) oder das auf ihm angebrachte Formteil (30) an einer Außenfläche eine konvexe Form aufweist, welche eingerichtet ist, ein mit diesem Träger (20) oder mit diesem Formteil (30) in Kontakt zu bringendes Gewebe (5) mit divergierenden Ultraschallwellenfronten (1 Ib) zu beaufschlagen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zumindest einer der Träger (20) oder das auf ihm angebrachte Formteil (30) an einer Außenfläche eine konkave Form aufweist, welche eingerichtet ist, ein mit diesem Träger (20) oder mit diesem Formteil (30) in Kontakt zu bringendes Gewebe (5) mit konvergierenden Ultraschallwellenfronten (1 Ic) zu beaufschlagen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei zumindest einer der Träger (20) oder das auf ihm angebrachte Formteil (30) an einer Außenfläche eine Form aufweist, welche an die Oberfläche des mit dem Träger (20) oder dem Formteil (30) in Kontakt zu bringenden Gewebes

(5) angeformt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Mehrschicht-Piezoaktore (10) mechanisch vorgespannt sind, vorzugsweise durch Beaufschlagung der Mehrschicht- Piezoaktore (10) mit einer Druckspannung.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner umfassend: eine Energieversorgungseinrichtung (E) zum Erzeugen einer Ansteuerspannung (U) für die Mehrschicht-Piezoaktore (10) und eine Steuerungseinrichtung (C) zum Steuern der Ansteuerspannung (U), mit der die Mehrschicht-Piezoaktore (10) beaufschlagt werden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Mehrschicht-Piezoaktore (10) elektrisch parallel geschaltet sind oder jeweils einzeln von der Steuerungseinrichtung (C) ansteuerbar sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, welche eingerichtet ist, Ultraschallpulse (11) von kurzer Dauer, vorzugsweise von 100 Mikrosekunden oder kürzer, an das Gewebe (5) abzugeben.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der zumindest eine Träger (20) eine Vergussmasse (21) umfasst, in welche einer oder mehrere der Mehrschicht-Piezoaktore (10) ganz oder teilweise eingegossen ist/sind.

Description:
Beschreibung

Titel

VORRICHTUNG ZUR BEHANDLUNG VON GEWEBE MIT ULTRASCHALL

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von Gewebe, insbesondere von schlecht heilenden Wunden, mit Ultraschall.

STAND DER TECHNIK

Die Behandlung schlecht heilender oder chronischer Wunden (oftmals auch als offene Wunden bezeichnet) stellt durch die zunehmende Alterung der Bevölkerungsstruktur einen stark wachsenden Markt im medizinischen Bereich dar. Dabei haben Diabetiker ein erhöhtes Risiko, von solchen Wunden betroffen zu sein. Sie stellen etwa die Hälfte der betreffenden Patientenzahlen. Weitere wesentliche Ursachen für offene Wunden sind Mangeldurchblutungen durch einen venösen oder arteriellen Verschluss sowie Druckgeschwüre durch Wundliegen. Schließlich treten offene Wunden natürlich auch bei Verletzungen der Haut auf, beispielsweise durch Schnitte, Tierbisse, Verbrennungen, u.a.

Die Zahl der Diabetiker ist in den letzten Jahren weltweit stark angestiegen. Im Zeitraum zwischen 1988 und 2004 stieg die Anzahl der Patienten in Deutschland, die wegen Diabetes mellitus behandelt wurden, um 54 %. Dabei ist das diabetische Fuß-Syndrom eine der Hauptkomplikationen bei Patienten mit Diabetes mellitus. Dieser sog. diabetische Fuß verursacht aufgrund der langen stationären Verweildauer der Patienten bzw. aufgrund der noch immer hohen Anzahl an Amputationen enorme Behandlungskosten. Damit besteht sowohl von Patienten- als auch von Kostenträgerseite aus ein hoher Bedarf an Behandlungsvorrichtungen zur Beschleunigung der Wundheilung bzw. zu einer erfolgreichen Behandlung bislang nicht heilender Wunden.

In zahlreichen Tierstudien konnte gezeigt werden, dass durch die Beschallung von Gewebe mit Ultraschall die Gewebezellen zu einer erhöhten Ausschüttung von Wachstumsfaktoren (VEGF, eNOS, PCNA) stimuliert werden können. Darüber konnte in vitro gezeigt werden, dass Ultraschall hoher

Intensität eine antibakterielle Wirkung besitzt. Beide Effekte zusammen führen zu einem signifikant schnelleren Wundverschluss. Erste klinische Studien bestätigen diese beschleunigte Wundheilung durch die Anwendung von Ultraschallpulsen. Die Behandlung von Wunden mit Ultraschallpulsen befindet sich damit momentan in der klinischen Erprobung. Daneben ist der Einsatz von Ultraschallpulsen im Bereich der Lithotripsie (Steinzerstörung) oder Orthopädie (beispielsweise zur Behandlung von Fersensporn (Plantar fasciitis), fehlender oder verzögerter Knochenbruchheilung (Pseudoarthrose), Patellasehnenspitzensyndrom, Tennisarm (Epicondilitis humeri radialis und ulnaris), Verkalkung der Schulter (Tendinosis calcarea), oder einer schmerzhaften Entzündung der Achillessehne (Achillodynie)) bereits etabliert.

Basierend auf Geräten, wie sie in der Lithotripsie und Orthopädie Anwendung finden, existieren derzeit mehrere Behandlungsgeräte zur Behandlung von offenen Wunden mit hochintensiven Ultraschallpulsen. Diese Geräte arbeiten nach dem elektrohydraulischen Prinzip der

Stoßwellenerzeugung, bei dem durch eine Unterwasser-Entladung ein kurzer Ultraschallpuls mit einer Pulsdauer von wenigen Mikrosekunden erzeugt wird. Dieser Puls wird mit Hilfe eines Reflektors entweder auf einen Brennpunkt im Körper des Patienten gebündelt (wie z.B. beim Gerät „dermaPACE", basierend auf Patent US 7,189,209 Bl; SANUWAVE AG) oder so reflektiert, dass eine nahezu ebene Schallwelle auf das Behandlungsgebiet trifft (wie z.B. beim Gerät „Dermagold", basierend auf Patentanmeldung WO 2006/047082 A2, MTS Europe GmbH). Beide Geräte erfordern die Ansteuerung einer Funkenstrecke mit Spannungen im Bereich mehrerer kV sowie eine Entladung dieser Funkenstrecke unter Wasser. Mit den genannten Geräten werden momentan verschiedene klinische Studien durchgeführt.

VORTEILE DER ERFINDUNG

Aus dem elektrohydraulischen Erzeugungsprinzip von Ultraschallpulsen ergeben sich die Nachteile einer hohen Ansteuerspannung und einer notwendigen Unterwasser-Entladung. Dies führt bei den entsprechenden derzeit verwendeten Behandlungsgeräten zu einem verhältnismäßig großen Volumen und zu hohem Gewicht, sowie zu der Notwendigkeit der Hochspannungsisolation.

Alternativ können Ultraschallpulse hoher Intensität nach dem elektromagnetischen oder piezoelektrischen Prinzip erzeugt werden. Bei diesen Prinzipien entfällt zwar die Unterwasser- Entladung, allerdings werden bei Verwendung von Flachspulen bzw. Vollkeramikelementen weiterhin hohe Spannungen von einigen 1000 V bis ca. 20000V benötigt, um die notwendige Auslenkung einer Ultraschall-Senderfläche zu erreichen.

Die vorliegende Erfindung überwindet die oben beschriebene Problematik durch den Einsatz mindestens eines Mehrschicht-Piezoaktors. Als Mehrschicht-Piezoaktoren werden hier sowohl monolithisch gesinterte Multilayer-Piezoaktoren als auch sog. Piezo-Stapelaktoren aus Einzelkeramikelementen als Verbundschwinger verstanden.

Durch den erfindungsgemäßen Einsatz von Mehrschicht-Piezoaktoren kann ein Behandlungsgerät zur Behandlung von Geweberegionen, insbesondere von Wunden oder Wundgewebe, mit Ultraschallpulsen hoher Intensität und kurzer Dauer (Pulsdauer < 100 Mikrosekunden) bereitgestellt werden, bei dem die Ultraschallerzeugung mit einer relativ niedrigen Ansteuerspannung (ca. 100 V bei Multilayer-Piezoaktoren und max. ca. IkV bei Stapelaktoren) erreicht werden kann. Sowohl Multilayer-Piezoaktoren als auch Stapelaktoren zeichnen sich im Gegensatz zu Vollkeramikelementen neben ihrer niedrigeren Ansteuerspannung durch kurze Ansprechzeiten, hohe Stellkräfte und einen hohen elektromagnetischen Kopplungsfaktor aus. Im Vergleich zu Vollkeramikelementen gleicher Baugröße fließen bei Mehrschicht-Piezoaktoren aufgrund der höheren Kapazität entsprechend höhere Ströme zur Erzeugung des gleichen elektrischen Feldes. Die durch die Verwendung von Mehrschicht- Piezoaktoren erzielte Reduzierung der Ansteuerspannung führt somit zu einer Erhöhung der zu schaltenden Ströme. Deshalb ist es vorteilhaft, in der erfindungsgemäßen Vorrichtung insbesondere bei der Verwendung von Multilayer-Aktoren nur einige wenige Piezoaktoren einzusetzen (beispielsweise 10 oder weniger), um eine geringe Gesamtkapazität zu erhalten. In diesem Fall kann die Ansteuerspannung im Vergleich zu Vollkeramikelementen drastisch reduziert werden, die auftretenden Ströme können noch mit handelsüblichen Schaltelementen (z.B. MOSFET's, IGBT's) geschaltet werden. Ein mögliches Ansteuerkonzept bieten sog. Schaltverstärker. Die einzelnen Ultraschallpulse werden mit niedrigen Wiederholraten < 100 Hz, insbesondere < 10 Hz erzeugt, so dass die Dauerleistung gering bleibt. Aus diesem Grund ermöglicht die vorliegende Erfindung die Realisierung eines portablen Gerätes, bei dem die notwendige elektrische Energie über eine Batterie oder einen Akkumulator bereitgestellt werden kann.

Vorzugsweise sind die Mehrschicht-Piezoaktoren auf zumindest einem Träger aufgebracht. Der Träger dient unter anderem der mechanischen Stabilisierung der Gesamtanordnung. Er kann auch als Übertragungselement wirken, um die von den Mehrschicht-Piezoaktoren erzeugte Schwingungsenergie als mechanische Welle in die zu behandelnde Geweberegion zu übertragen. Dabei ist es vorteilhaft, dass der Träger so an den Mehrschicht-Piezoaktoren angebracht ist, dass eine möglichst verlustarme Übertragung der von den Mehrschicht-Piezoaktoren erzeugten Schwingungsenergie auf den Träger erfolgen kann. Einer solchen verlustarmen Übertragung besonders förderlich ist eine spaltfreie Anordnung der Mehrschicht-Piezoaktore und ihrem Träger zueinander. Eine solche spaltfreie Anordnung wiederum kann auf mehrere Arten erreicht werden, beispielsweise durch möglichst passgenaue Oberflächenformung der Berührungsflächen von Mehrschicht-Piezoaktor und seinem Träger, durch mechanisches Aufeinanderpressen der Berührungsflächen (z.B. durch Schrauben oder Klemmen) und/oder durch Zwischenlage einer schallleitenden Schicht, welche eventuell vorhandene Passungsabweichungen ausgleicht. Denkbar wäre in diesem Zusammenhang eine Klebeschicht, welche nach dem Zusammenfügen von Mehrschicht-Piezoaktor und Träger aushärtet. Durch den Träger werden die Mehrschicht-Piezoaktore einerseits mechanisch unterstützt und in einer vorbestimmten Anordnung zueinander gehalten, andererseits kann auf Grundlage der Schallkopplung zwischen Mehrschicht-Piezoaktor und Träger durch Formgestaltung des Trägers die Ultraschall abgebende Fläche der Behandlungsvorrichtung vorgegeben werden. Dabei kann die Ultraschall abgebende Fläche in Bezug auf die Flächengröße und/oder in Bezug auf die Flächenform (Topologie) durch entsprechende Formgestaltung des Trägers vorgegeben werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zumindest einer der Träger auswechselbar an dem zumindest einen Mehrschicht-Piezoaktor angeordnet. Das hat den Vorteil, dass der Schalldruck oder die Schallintensität (z.B. über die Variation der Flächengröße des Trägers) und/oder die Richtung der Schallausbreitung (z.B. über die Flächenform des Trägers) der erfindungsgemäßen Vorrichtung je nach Behandlungsfall variiert werden kann.

Es ist auch möglich, auf einer der Kontaktfläche zwischen Mehrschicht-Piezoaktor und Träger abgewandten Fläche des Trägers ein Formteil auswechselbar an dem Träger anzuordnen. Dies kann sowohl zusätzlich zu der oben beschriebenen Auswechslung des Trägers erfolgen, als auch anstatt derselbigen. Letztere Variante hat den Vorteil, dass die strukturelle Integrität der Basisvorrichtung (Mehrschicht-Piezoaktor und Träger) bei einem Wechsel des Formteils nicht beeinflusst wird und trotzdem eine behandlungsspezifische Anpassung der Ultraschall abgebenden Fläche erfolgen kann.

Für die Anbringung des Formteils am Träger gilt in analoger Weise vollumfänglich das oben im Rahmen der Aufbringung der Mehrschicht-Piezoaktore auf den Träger Gesagte (verlustarme Übertragung der Schwingungsenergie, Spaltfreiheit, Zwischenschicht, etc.).

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist zumindest einer der Träger oder das auf ihm angebrachte Formteil an einer Außenfläche eine ebene Form auf, welche eingerichtet ist, ein mit diesem Träger oder mit diesem Formteil in Kontakt zu bringendes Gewebe mit ebenen Ultraschallwellenfronten zu beaufschlagen. Dadurch kann ein der Flächengröße der Außenfläche entsprechender Bereich des Behandlungsgebietes, beispielsweise des Wundgewebes, also ein flächenmäßig relativ großes Areal, mit Ultraschallwellen gleicher Intensität und Energiedichte beaufschlagt werden. Dies kann insbesondere bei großflächigen Beschädigungen der Haut von Vorteil sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist zumindest einer der Träger oder das auf ihm angebrachte Formteil an einer Außenfläche eine konvexe Form auf, welche eingerichtet ist, ein mit diesem Träger oder mit diesem Formteil in Kontakt zu bringendes Gewebeareal mit divergierenden Ultraschallwellenfronten zu beaufschlagen. Dadurch kann die Intensität der von den Mehrschicht-Piezoaktoren erzeugten Ultraschallpulse im Vergleich zu der zuletzt beschriebenen ebenen Variante verringert werden. Dies kann z.B. bei schon fortgeschrittenem Wundheilungsstatus von Vorteil sein. Außerdem ist es bei manchen Wundausprägungen vorteilhaft, auch das umliegende Gewebe der Wunde mit Ultraschallwellen zu beaufschlagen, was durch eine konvexe Form der Ultraschall abgebenden Außenfläche besonders gut ermöglicht wird. Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist zumindest einer der Träger oder das auf ihm angebrachte Formteil an einer Außenfläche eine konkave Form auf, welche eingerichtet ist, ein mit diesem Träger oder mit diesem Formteil in Kontakt zu bringendes Gewebe mit konvergierenden Ultraschallwellenfronten zu beaufschlagen. Dadurch ist es möglich, die von den Mehrschicht-Piezoaktoren erzeugte Schwingungsenergie an einem oder mehreren Punkten zu konzentrieren, um dort beispielsweise einen beschleunigten Wundheilungsprozess zu bewirken. Diese Ausführungsform eignet sich außerdem besonders für tiefer im Körper liegende Behandlungsregionen, denn die Energie der konvergierenden Ultraschallwellenfronten lässt sich auch an einem Punkt im Inneren des Körpers konzentrieren, vorzugsweise im Zentrum der zu stimulierenden Geweberegion.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist zumindest einer der Träger oder das auf ihm angebrachte Formteil an einer Außenfläche eine Form auf, welche an die Oberfläche des mit dem Träger oder dem Formteil in Kontakt zu bringenden Gewebes angeformt ist. Eine solche Anformung ist beispielsweise durch mechanischen Abguss oder durch computergestützte dreidimensionale Scanverfahren der zu behandelnden Körperregionen mit anschließender Invertierung (Herstellung des gegenständlichen Positivs) realisierbar. Auf diese Weise kann auch an topologisch anspruchsvollen Regionen des Körpers (z.B. an Gelenken) eine großflächige Ultraschallbeaufschlagung erfolgen.

Für den Träger können sowohl metallische als auch Kunststoffmaterialien verwendet werden. Erfüllt der Träger nicht primär die Funktion einer mechanischen Stabilisierung, können zur Verbesserung der Schallleitungseigenschaften auch gelartige oder flüssige Medien als Trägermaterial verwendet werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die mechanische Stabilisierung und Anordnung der Elemente zueinander nicht durch einen Träger, sondern durch ein zumindest teilweises Eingießen der Piezoaktoren in eine Vergussmasse, z.B. Epoxydharz, erreicht.

Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform wird die mechanische Stabilisierung und Anordnung der Elemente zueinander nicht ausschließlich durch einen Träger, sondern auch durch ein zumindest teilweises Eingießen der Piezoaktoren in eine Vergussmasse, z.B. Epoxydharz, erreicht.

Die Mehrschicht-Piezoaktoren können mechanisch vorgespannt sein, vorzugsweise durch Beaufschlagung der Mehrschicht-Piezoaktoren mit einer Druckspannung. Eine solche Druckspannung kann beispielsweise durch das Einbringen der Mehrschicht-Piezoaktoren zwischen zwei Trägern und anschließendes Verspannen der beiden Träger miteinander aufgebaut werden. Alternativ kann jeder Einzelaktor separat vorgespannt sein.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung mit einer Energieversorgungseinrichtung zum Erzeugen einer Ansteuerspannung für die Mehrschicht- Piezoaktoren und einer Steuerungseinrichtung zum Steuern der Ansteuerspannung koppelbar ist, mit der die Mehrschicht-Piezoaktoren beaufschlagt werden. Im Falle der Verwendung eines Akkumulators als Energieversorgungseinrichtung ist insbesondere auch ein mobiler Einsatz des Behandlungsgerätes möglich.

Die Mehrschicht-Piezoaktoren können elektrisch parallel miteinander verschaltet sein. Es ist aber genauso gut möglich, dass die Mehrschicht-Piezoaktoren jeweils einzeln von der Steuerungseinrichtung ansteuerbar sind.

Vorzugsweise ist das Behandlungsgerät eingerichtet, Ultraschallpulse von kurzer Dauer, insbesondere von 100 Mikrosekunden oder kürzer, an das Gewebe abzugeben. Werden Pulse mit sehr kurzen Anstiegszeiten erzeugt, spricht man auch von sog. Ultraschall- Stoßwellen. Dabei ist es vorteilhaft, eine gute Schallankopplung zwischen Behandlungsgerät und Körpergewebe zu gewährleisten. Dies kann beispielsweise durch die Verwendung eines Ultraschall-Koppelgels erreicht werden.

Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Figuren.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN

Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 4 eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 5 eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 6 eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 7 eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 8 eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 9 eine neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 10 eine zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und Fig. 11 eine elfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt eine der möglichen Realisierungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Behandlung von Gewebe mit Ultraschallpulsen, welche in dieser speziellen Darstellung einen Mehrschicht- Piezoaktor 10 umfasst, welcher auf einem Träger 20 aufgebracht ist. Es ist natürlich auch möglich, mehrere Mehrschicht-Piezoaktoren 10 auf einem Träger 20 aufzubringen, einen Mehrschicht- Piezoaktor 10 mit mehreren Trägern 20 zu verbinden (in Fig. 1 z.B. den Multilayer- Aktor 10 oben mit noch einem Träger zu versehen), oder mehrere Mehrschicht-Piezoaktoren 10 mit mehreren Trägern zu versehen (wie dies beispielhaft auch in Fig. 7 gezeigt ist).

Fig. 2 zeigt exemplarisch die auswechselbare Anordnung des Trägers 20 an dem Mehrschicht- Piezoaktor 10. Unter „auswechselbar" wird in diesem Zusammenhang eine leicht lösbare und leicht wiederherstellbare Verbindung von Mehrschicht-Piezoaktor 10 und Träger 20 verstanden. Eine solche reversible Verbindung kann, wie in Fig. 2 dargestellt, durch Klammern realisiert werden, die in Ausnehmungen im Mehrschicht-Piezoaktor 10 eingreifen. Es sind aber auch beliebige andere lösbare Verbindungen denkbar, beispielsweise Schraubverbindungen, Steckverbindungen, Haftverbindungen und viele andere.

Fig. 3 zeigt exemplarisch die auswechselbare Anordnung des Formteils 30 am Träger 20, welche hier beispielhaft in Form von federnden Klinken des Formteils 30 realisiert ist, die in Ausnehmungen im Träger 20 einrasten. Auch hier sind jedoch alle anderen, oben unter Fig. 2 genannten reversiblen Verbindungen denkbar.

Die Figuren 4, 5 und 6 illustrieren in Prinzipdarstellungen eine ebene Form, eine konvexe Form und eine konkave Form des Trägers 20 und die von diesen Trägerformen jeweils abgegebenen ebenen Ultraschallwellenfronten I Ia, divergierenden Ultraschallwellenfronten I Ib und konvergierenden Ultraschallwellenfronten 1 Ic. Es versteht sich von selbst, dass eine derartige Formgebung mit entsprechender Wirkung auch für die Formgestaltung des in Fig. 3 gezeigten Formteils 30 Verwendung finden kann. Ferner sind sowohl für den Träger 20 als auch für das Formteil 30 komplexere Topologien für die Ultraschall abgebende Außenfläche des Trägers 20 oder des Formteils 30 möglich. Eine solche komplexere Topologie kann beispielsweise durch eine beliebige abschnittsweise Kombination der ebenen, der konvexen und der konkaven Form erreicht werden. Auch können die Krümmungsradien des Trägers 20 bzw. des Formteils 30 über die Außenfläche variieren. Die Außenfläche kann auch die Form eines Pyramidenrasters oder eines Prismenrasters (z.B. die Form eines Rasters aus runden oder eckigen Stiften) aufweisen. Als besonders vorteilhaft wird eine Formgebung des Trägers 20 bzw. des Formteils 30 angesehen, bei welcher eine Außenfläche des Trägers 20 bzw. des Formteils 30 eine Form aufweist, welche an die Oberfläche des mit dem Träger 20 oder dem Formteil 30 in Kontakt zu bringenden Körpergewebes 5 angeformt ist.

Fig. 7 zeigt den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Ultraschallbehandlungsgerätes mit mehreren Mehrschicht-Piezoaktoren 10, welche mit zwei Trägern 20 akustisch gekoppelt sind. Der obere Träger 20 weist in diesem Beispiel eine ebene Außenfläche auf, so dass er ebene Ultraschallwellenfronten 11 an das auf dem oberen Träger 20 aufliegende Körpergewebe 5 abgibt.

Fig. 8 zeigt einen ähnlichen Aufbau wie Fig. 7, nur dass der untere Träger 20 weggelassen ist. Die einzelnen Mehrschicht-Piezoaktor 10 sind elektrisch parallel geschaltet und werden mit der Ansteuerspannung U angesteuert.

Fig. 9 zeigt den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Ultraschallbehandlungsgerätes mit mehreren Mehrschicht-Piezoaktoren 10, welche in eine Vergussmasse 21 eingegossen sind. Die von den Mehrschicht-Piezoaktoren 10 abgegebenen Ultraschallwellen werden über die Vergussmasse 21 an das auf der Vergussmasse 21 aufliegende Körpergewebe 5 abgegeben.

Fig. 10 zeigt einen ähnlichen Aufbau wie Fig. 9, wo die Mehrschicht-Piezoaktoren 10 in eine Vergussmasse 21 eingegossen sind. In der Fig. 10 ist jedoch im Gegensatz zur Fig. 9 der Träger 20 zwischen den vergossenen Mehrschicht-Piezoaktoren 10, 21 und dem Körpergewebe 5 angeordnet. Auf diese Weise kann der Träger 20 die oben im Zusammenhang mit Fign. 4 bis 6 beschriebene Schallwellenformungsfunktion übernehmen.

Fig. 11 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen B ehandlungs Vorrichtung, wobei die Mehrschicht-Piezoaktore 10 mit einer

Energieversorgungseinrichtung E zum Erzeugen einer Ansteuerspannung U für die Mehrschicht- Piezoaktore 10 und mit einer Steuerungseinrichtung C zum Steuern der Ansteuerspannung U gekoppelt sind, mit der die Mehrschicht-Piezoaktore 10 angesteuert werden. Im Falle der Verwendung eines Akkumulators als Energieversorgungseinrichtung E ist insbesondere auch ein mobiler Einsatz des Behandlungsgerätes möglich.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Behandlung von Wundgewebe mit Ultraschallpulsen hoher Intensität, bei dem die Schallerzeugung durch den Einsatz von Mehrschicht- Piezoaktoren erreicht wird. Die Verwendung von Mehrschicht- Aktoren erlaubt die Schallerzeugung bei deutlich niedrigeren Ansteuerspannungen im Vergleich zu Vollkeramikelementen. Damit ergibt sich ein Kostenvorteil durch preisgünstigere Komponenten im Bereich der Leistungselektronik. Weiterhin entfällt bei einem Schallsender auf Basis piezoelektrischer Aktoren das beim elektrohydraulischen Prinzip notwendige Wasservolumen. Dies führt zu kleineren und leichteren Schallsendern mit geringerem Wartungsaufwand (keine Wasseraufbereitung, kein Elektrodenwechsel). Die Energieversorgung über eine Batterie oder einen Akkumulator erlaubt einen leichten Transport und eine hohe Bedienerfreundlichkeit des Gerätes.

Die oben beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung eignen sich insbesondere zur Behandlung eines dermatologischen Krankheitsbildes, beispielsweise zur

Behandlung einer Wundregion zur beschleunigten Wundheilung. Sie sind aber ebenso zur Behandlung eines orthopädischen Krankheitsbildes, wie zum Beispiel Fersensporn (Plantar fasciitis), fehlende oder verzögerte Knochenbruchheilung (Pseudoarthrose), Patellasehnenspitzensyndrom, Tennisarm (Epicondilitis humeri radialis und ulnaris), Verkalkung der Schulter (Tendinosis calcarea), oder zur Behandlung einer schmerzhaften Entzündung der Achillessehne (Achillodynie) einsetzbar. Auch die Behandlung sog. Triggerpunkte (Zentren erhöhter Reizbarkeit) z.B. in Muskelgewebe ist ein mögliches Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung. Außerdem kann die behandelte Geweberegion einem inneren Organ, z.B. Herz, Niere, Leber oder Gehirn, zugeordnet sein.