Die Erfindung bezieht sich auf eineEinrichtung zum Erzeugen von Ultraschallstrahlen für die Ultraschalltherapie.The invention relates to aDevice for generating ultrasound beams for ultrasound therapy.
Beim therapeutischen Einsatz vonUltraschallstrahlen mit hoher Intensität, beispielsweise bei der Lithotripsieoder bei der Hyperthermie ist es erforderlich, die Tiefenlage desFokus im Körperverändernzu können.Darüberhinaus besteht auch ein Bedarf, die Form des Fokus den jeweiligenEinsatzbedingungen – Größe des Konkrementsoder des nekrotischen Gewächses – anzupassen,ohne dass es hierzu einer Änderungder Position der Ultraschallquelle relativ zum Körper oder eines mechanischen Austauschesvon abbildenden Komponenten bedarf.With the therapeutic use ofHigh-intensity ultrasound beams, for example in lithotripsyor with hyperthermia it is necessary to determine the depth of theFocus in the bodychangeto be able to.About thatthere is also a need to shape the focus of eachConditions of use - size of the calculusor the necrotic crop - to adapt,without making any change to thisthe position of the ultrasound source relative to the body or a mechanical exchangeof imaging components.
Ein Lithotripter mit veränderbaremFokus ist beispielsweise aus der
Zum Verändern der axialen Lage desFokus einer Ultraschall-Stoßwelle istes aus der
Aus der
Die beiden letztgenannten Einrichtungenhaben den Nachteil, dass zur Veränderungdes Fokus eine mechanische Veränderungder Abbildungsgeometrie erforderlich ist.The latter two institutionshave the disadvantage of changingthe focus is a mechanical changethe imaging geometry is required.
Alternativ hierzu ist aus J.Y. Chapelonet al., „TheFeasibility of Tissue Ablation using High Intensity ElectronicallyFocused Ultrasound",Proceedings IEEE Ultrasonic Symposium, Seiten 1211–1214, ein ringförmiges Arraybekannt, dessen einzelne Wandlerelemente phasenverzögert angesteuertwerden können,so dass die Tiefenlage des Fokus elektronisch einstellbar ist. DieAnsteuerung eines solchen Phased Array ist jedoch technisch aufwendig.Alternatively, J.Y. Chapelonet al., "TheFeasibility of Tissue Ablation using High Intensity ElectronicallyFocused Ultrasound ",Proceedings IEEE Ultrasonic Symposium, pages 1211–1214, a ring-shaped arrayknown, whose individual converter elements are driven with a phase delaycan beso that the depth of focus can be adjusted electronically. TheControlling such a phased array is technically complex.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabezu Grunde, eine Einrichtung zum Erzeugen von Ultraschallstrahlenfür dieUltraschalltherapie anzugeben, die auf einfache Weise eine Verän derungder Fokuslage oder der Fokusform bei zugleich hoher Fokusqualität ermöglicht.The object of the invention is nowbased, a device for generating ultrasound beamsfor theTo indicate ultrasound therapy, which is a simple changethe focus position or the focus shape with high focus quality.
Die genannte Aufgabe wird gelöst mit einer Einrichtungmit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Gemäß diesen Merkmalen enthält eineEinrichtung zum Erzeugen von Ultraschallstrahlen für die Ultraschalltherapieeine Mehrzahl von getrennt voneinander ansteuerbaren Ultraschallsendern,die Ultraschallstrahlen erzeugen, deren jeweilige Foki voneinanderverschieden sind, d. h. sich an unterschiedlichen Orten befindenund/oder unterschiedlichen Durchmesser aufweisen. Jeder Ultraschallsenderumfasst eine Ultraschallquelle, der zum Fokussieren der von ihrerzeugten Ultraschallstrahlen eine nahe an der Abstrahlfläche derUltraschallquelle angeordnete Linse zugeordnet ist. Mit jedem Ultraschallsenderkönnensomit auch dann, wenn er allein angesteuert wird, zur Ultraschalltherapiegeeignete fokussierte Ultraschallstrahlen mit hoher Fokusqualität erzeugtwerden, da die Linsen nahe an den Abstrahlflächen der Ultraschallquellenangeordnet sind. Die Auswahl des jeweils verwendeten Ultraschallsendershängt nurvon den in der konkreten therapeutischen Situation gegebenen Anforderungenan die Eigenschaften des Fokus, d. h. in erster Linie seine Tiefenlageund Fokusausdehnung, ab. Da eine Mehrzahl von Ultraschallsendernmit voneinander verschiedenen Foki vorgesehen ist, können mitein und derselben Einrichtung ohne die Notwendigkeit von zeitaufwendigenUmbaumaßnahmenunterschiedliche therapeutische Anforderungen erfüllt werden.Da außerdemjeder Ultraschallsender für sicheinen therapeutisch nutzbaren fokussierten Ultraschallstrahl erzeugt,entfälltdie Notwendigkeit einer aufwendigen phasenverzögerten Ansteuerung einer Vielzahlvon Ultraschallsendern. Desweiteren können durch die Verwendung vonLinsen zur Abbildung Ultraschallquellen verwendet werden, die eine ebeneAbstrahlflächeund somit einen konstruktiv einfachen Aufbau aufweisen.The stated object is achieved with a device having the features of patent claim 1. According to these features, a device for generating ultrasound beams for ultrasound therapy contains a plurality of ultrasound transmitters which can be controlled separately from one another and which generate ultrasound beams, the respective foci of which are different from one another, that is, per se are located in different locations and / or have different diameters. Each ultrasound transmitter comprises an ultrasound source, which is assigned a lens arranged close to the radiation surface of the ultrasound source in order to focus the ultrasound beams it generates. With each ultrasound transmitter, even when it is controlled alone, suitable ultrasound beams with high focus quality suitable for ultrasound therapy can be generated, since the lenses are arranged close to the radiation surfaces of the ultrasound sources. The selection of the ultrasound transmitter used in each case depends only on the requirements for the properties of the focus, ie primarily its depth and focus extension, given in the specific therapeutic situation. Since a plurality of ultrasound transmitters with different foci are provided, different therapeutic requirements can be met with one and the same device without the need for time-consuming conversion measures. In addition, since each ultrasound transmitter generates a therapeutically usable focused ultrasound beam, there is no need for complex phase-delayed control of a large number of ultrasound transmitters. Furthermore, by using lenses for imaging, ultrasound sources can be used, which is a flat radiation surface and thus have a structurally simple structure.
Insbesondere in Verbindung mit Ultraschallquellenmit planen Abstrahlflächenist die Verwendung von plankonkaven Linsen von Vorteil, deren Planfläche jeweilsder ihr zugeordneten Ultraschallquelle zugewandt ist. Dies ermöglicht einenkompakten Aufbau der Einrichtung, da die Linsen unmittelbar, d.h. flächenbündig andie Abstrahlflächeangekoppelt werden können.Especially in connection with ultrasound sourceswith flat radiation surfacesthe use of plano-concave lenses is advantageous, the flat surface of eachis facing the ultrasound source assigned to it. This enables onecompact structure of the device, since the lenses immediately, i.H. flush to the surfacethe radiation areacan be coupled.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsformsind die zu verschiedenen Ultraschallsendern gehörenden Linsen aus unterschiedlichenWerkstoffen aufgebaut.In a further advantageous embodimentare the lenses belonging to different ultrasound transmitters from differentMaterials built up.
Ein besonders kompakter Aufbau lässt sich dannverwirklichen, wenn die Ultraschallsender eine um eine gemeinsameMittenachse rotationssymmetrische Sendefläche aufweisen, und jeweilseinen Fokus erzeugen, der auf dieser gemeinsamen Mittenachse liegt.A particularly compact construction can then be maderealize when the ultrasound transmitters are one to a commonCenter axis have rotationally symmetrical transmission surface, and eachgenerate a focus that lies on this common central axis.
Die genannte Aufgabe wird außerdem miteiner Einrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 5 gelöst. Anstelleder Verwendung von Linsen zum Erzeugen von fokussierten Stoßwellenist gemäß Patentanspruch5 die Verwendung von Ultraschallquellen vorgesehen, die von vornhereineine gekrümmteAbstrahlflächederart aufweisen, dass die von ihnen emittierten Ultraschallwellenfokussiert sind.The task mentioned is also witha device with the features of claim 5 solved. Instead ofthe use of lenses to generate focused shock wavesis according to claim5 provided the use of ultrasound sources from the outseta curved oneradiatinghave such that the ultrasonic waves emitted by themare focused.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird aufdie Ausführungsbeispieleder Zeichnung verwiesen. Es zeigen:To further explain the invention, reference is made tothe embodimentsreferred to the drawing. Show it:
Gemäß
Die Ultraschallsender S1 bis S3 sindeinzeln ansteuerbar, so dass sich je nach Auswahl des angesteuertenUltraschallsenders (in der Figur S1) eine unterschiedliche Tiefenlagedes Fokus (in der Figur Ultraschallstrahl U1 mit Fokus F1) ergibt.Werden mehrere Ultraschallsender S1 bis S3 gleichzeitig angesteuert,so ergibt sich je nach Auswahl der Ultraschallsender S1 bis S3 eineVeränderungder räumlichenLage und Ausdehnung des Fokusgebietes.The ultrasonic transmitters are S1 to S3individually controllable, so that depending on the selection of the controlledUltrasonic transmitter (in the figure S1) a different depthof the focus (ultrasound beam U1 with focus F1 in the figure).If several ultrasonic transmitters S1 to S3 are activated at the same time,depending on the selection of the ultrasonic transmitters S1 to S3, one resultschangethe spatialLocation and extent of the focus area.
In der alternativen Ausgestaltunggemäß
Im Ausführungsbeispiel gemäß
Anstelle der Verwendung von Abbildungseinrichtungenist es grundsätzlichauch möglich,die schallabstrahlenden Flächender Ultraschallquellen Q1 bis Q3 selbst mit einem Krümmungsradiuszu versehen, um die gewünschteFokussierung zu erzielen, wie dies in
Die Erfindung ist außerdem nichtauf konzentrische, ringförmigeAnordnungen der Ultraschallsender beschränkt. Vielmehr ist es ausreichend,wenn die Einrichtung eine Mehrzahl von Ultraschallsendern enthält, diegetrennt voneinander angesteuert werden können, und die Ultraschallstrahlenerzeugen, deren jeweilige Foki unterschiedliche Eigenschaften (Fokuslage,Fokuslängeoder Fokusdurchmesser) aufweisen.The invention is also not limited to concentric, ring-shaped arrangements of the ultrasonic transmitters. Rather, it is sufficient if the device has a plurality of ultrasound scanners Contains, which can be controlled separately, and generate the ultrasound beams, the respective foci have different properties (focus position, focus length or focus diameter).
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2003106795DE10306795A1 (en) | 2003-02-18 | 2003-02-18 | Ultrasonic beam generating device for ultrasonic therapy, has close lens that is arranged on emission surface of each ultrasonic source assigned to ultrasonic senders |
| CH19782003ACH696683A5 (en) | 2003-02-18 | 2003-11-20 | Means for generating ultrasonic beams for the ultrasound therapy. |
| CNB200410003209XACN100340214C (en) | 2003-02-18 | 2004-02-02 | Ultrasonic radiation generating device for ultrasonic therapy |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2003106795DE10306795A1 (en) | 2003-02-18 | 2003-02-18 | Ultrasonic beam generating device for ultrasonic therapy, has close lens that is arranged on emission surface of each ultrasonic source assigned to ultrasonic senders |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10306795A1true DE10306795A1 (en) | 2004-09-02 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2003106795WithdrawnDE10306795A1 (en) | 2003-02-18 | 2003-02-18 | Ultrasonic beam generating device for ultrasonic therapy, has close lens that is arranged on emission surface of each ultrasonic source assigned to ultrasonic senders |
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100340214C (en) |
| CH (1) | CH696683A5 (en) |
| DE (1) | DE10306795A1 (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008051473A3 (en)* | 2006-10-24 | 2009-07-16 | Gore Enterprise Holdings Inc | Improved ultrasonic transducer system |
| US8702630B2 (en) | 2005-11-11 | 2014-04-22 | Zimmer Medizinsysteme Gmbh | Method and apparatus for injecting ultrasound into tissue |
| US9517349B2 (en) | 2012-01-17 | 2016-12-13 | Sigma Instruments Holdings, Llc | System and method for treating soft tissue with force impulse and electrical stimulation |
| US9782324B2 (en) | 2011-09-15 | 2017-10-10 | Sigma Instruments Holdings, Llc | System and method for treating skin and underlying tissues for improved health, function and/or appearance |
| US9861547B2 (en) | 2011-09-15 | 2018-01-09 | Sigma Instruments Holdings, Llc | Systems and methods for preventing, managing and/or treating peripheral neuropathy, peripheral vascular disease, erectile dysfunction, urinary incontinence, cellulite and other conditions |
| US10342649B2 (en) | 2011-09-15 | 2019-07-09 | Sigma Instruments Holdings, Llc | System and method for treating animals |
| US11020188B2 (en) | 2017-11-10 | 2021-06-01 | Sigma Instruments Holdings, Llc | System, method, and GUI for treating skin and underlying tissues for improved health, function and/or appearance |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105676324B (en)* | 2016-03-16 | 2018-10-09 | 深圳市海德医疗设备有限公司 | The polyhedron concavees lens of pressure wave focusing on Medical Devices |
| CN107569271A (en)* | 2017-09-22 | 2018-01-12 | 优超医疗科技(徐州)有限公司 | A kind of blast wave stone-breaking device and its lithotripsy method |
| CN107870381B (en)* | 2017-12-22 | 2019-08-23 | 深圳先进技术研究院 | The production method of planar lens and planar lens |
| CN119741905A (en)* | 2024-12-25 | 2025-04-01 | 武汉联影医疗科技有限公司 | Acoustic lens, ultrasonic probe and ultrasonic imaging equipment |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4238645C1 (en)* | 1992-11-16 | 1994-05-05 | Siemens Ag | Therapeutic ultrasonic applicator for urogenital area - has ultrasonic waves focussed onto working zone defined by envelope curve with two perpendicular main axes |
| DE4312264A1 (en)* | 1993-04-15 | 1994-10-20 | Siemens Ag | Pulsed ultrasonic source for therapeutic treatment of heart tissue |
| US5402792A (en)* | 1993-03-30 | 1995-04-04 | Shimadzu Corporation | Ultrasonic medical apparatus |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994023793A1 (en)* | 1993-04-15 | 1994-10-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Therapeutic appliance for the treatment of conditions of the heart and of blood vessels in the vicinity of the heart |
| CN2456638Y (en)* | 2000-09-13 | 2001-10-31 | 王雪乔 | Digital scanning converter for palm tpye supersonic diagnostic instrument |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4238645C1 (en)* | 1992-11-16 | 1994-05-05 | Siemens Ag | Therapeutic ultrasonic applicator for urogenital area - has ultrasonic waves focussed onto working zone defined by envelope curve with two perpendicular main axes |
| US5402792A (en)* | 1993-03-30 | 1995-04-04 | Shimadzu Corporation | Ultrasonic medical apparatus |
| DE4312264A1 (en)* | 1993-04-15 | 1994-10-20 | Siemens Ag | Pulsed ultrasonic source for therapeutic treatment of heart tissue |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8702630B2 (en) | 2005-11-11 | 2014-04-22 | Zimmer Medizinsysteme Gmbh | Method and apparatus for injecting ultrasound into tissue |
| WO2008051473A3 (en)* | 2006-10-24 | 2009-07-16 | Gore Enterprise Holdings Inc | Improved ultrasonic transducer system |
| US7888847B2 (en) | 2006-10-24 | 2011-02-15 | Dennis Raymond Dietz | Apodizing ultrasonic lens |
| US9782324B2 (en) | 2011-09-15 | 2017-10-10 | Sigma Instruments Holdings, Llc | System and method for treating skin and underlying tissues for improved health, function and/or appearance |
| US9861547B2 (en) | 2011-09-15 | 2018-01-09 | Sigma Instruments Holdings, Llc | Systems and methods for preventing, managing and/or treating peripheral neuropathy, peripheral vascular disease, erectile dysfunction, urinary incontinence, cellulite and other conditions |
| US10342649B2 (en) | 2011-09-15 | 2019-07-09 | Sigma Instruments Holdings, Llc | System and method for treating animals |
| US9517349B2 (en) | 2012-01-17 | 2016-12-13 | Sigma Instruments Holdings, Llc | System and method for treating soft tissue with force impulse and electrical stimulation |
| US11020188B2 (en) | 2017-11-10 | 2021-06-01 | Sigma Instruments Holdings, Llc | System, method, and GUI for treating skin and underlying tissues for improved health, function and/or appearance |
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1522670A (en) | 2004-08-25 |
| CN100340214C (en) | 2007-10-03 |
| CH696683A5 (en) | 2007-09-28 |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3932967C2 (en) | ||
| DE3907605C2 (en) | Shock wave source | |
| EP0369177B1 (en) | Focused acoustic pressure wave generator | |
| DE4110102C2 (en) | ||
| EP0327917B1 (en) | Shock wave generator for the non-contacting disintegration of concretions in a body | |
| DE10306795A1 (en) | Ultrasonic beam generating device for ultrasonic therapy, has close lens that is arranged on emission surface of each ultrasonic source assigned to ultrasonic senders | |
| EP2157569A2 (en) | Method and shock wave head for generating focused ultrasound shock waves | |
| DE102009051237A1 (en) | Acoustic multi-aperture horn | |
| EP0455837A1 (en) | Ultrasonic resonator | |
| DE60107336T2 (en) | Sonication device with an acoustic waveguide | |
| DE19509004C1 (en) | Acoustic therapy device, e.g. for dry-couple lithotripsy | |
| DE19603002C1 (en) | Loudspeaker with phase correction device | |
| DE202007001884U1 (en) | Focusing, electromagnetic sound wave source | |
| DE3739393A1 (en) | Lithotripter with adjustable focusing | |
| DE19928491A1 (en) | Device, in particular therapy device, for sonicating objects with focused sound | |
| EP0513279B1 (en) | Device for producing focussed sound waves | |
| DE4421938C2 (en) | Device for generating focused acoustic waves | |
| DE102007014245B4 (en) | Sound wave treatment device | |
| EP0387858A1 (en) | Apparatus to generate focused acoustic waves | |
| DE19914809B4 (en) | Use of an imaging system in a device for producing focused shockwaves | |
| SU1536448A1 (en) | Device for shaping converging beam of x-ray or gamma radiation | |
| DE10055633C2 (en) | Shockwave source | |
| DE4102447C1 (en) | ||
| DE3940808A1 (en) | Surgical ultrasonic piezoelectric transducer array - uses array of ultrasonic generators to enable independent excitation of beam focused at kidney stone | |
| DE4122223C1 (en) | Acoustic, focussed, pressure pulse generator - has presser pulse source, pulse reflector, and acoustic lens between reflector and focus |
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | Effective date:20130903 |