DE10297422T5

DE10297422T5 - Behältermittel zur Aufnahme des Übertragungsmediums für die Verwendung in einer Wellenquelle eines extrakorporalen Hochintensitäts-Ultraschallwellen-Therapiegeräts

Info

Publication number: DE10297422T5
Application number: DE10297422T
Authority: DE
Inventors: Shenxu He; Jinsheng Yu; Jiang Lan; Xiaodong Wu
Original assignee: BEIJING YUANDE BIOMEDICAL PROJ; BEIJING YUANDE BIOMEDICAL PROJECT Co Ltd
Current assignee: Haifuning Hifu Technology (beijing) Co Ltd Cn
Priority date: 2001-11-05
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2004-11-04
Also published as: GB2399019A; WO2003039674A1; GB0412554D0; JP2005507749A; CN1157239C; GB2399019B; KR20040081738A; US20050113692A1; CN1342501A; KR100830638B1

Abstract

Behältermittel zur Aufnahme des Übertragungsmediums für die Verwendung mit einer Ultraschallwellenquelle (2) eines extrakorporalen HIFU-Therapiegeräts, in dem die Ultraschallwellenquelle (2) des Therapiegeräts eine ultraschallwellenabstrahlende Oberfläche (3) besitzt, wobei das Behältermittel für das Übertragungsmedium eine halbkugelförmige Membran (5) mit einer Dichtungsanordnung (12) an einem zugehörigen oberen offenen Ende zur abdichtenden Verbindung des Behältermittels (10) mit der Ultraschallwellenquelle (2) darstellt, so dass die Membran (5) die ultraschallwellenabstrahlende Oberfläche (3) der Wellenquelle (2) verschließt, wobei das Ultraschallwellenübertragungsmedium zwischen die Membran (5) und die abstrahlende Oberfläche (3) gefüllt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Behältermittel für die Verwendung in einem medizinischen Gerät, im Speziellen auf ein Behältermittel zur Aufnahme des Übertragungsmediums für die Verwendung in einer Wellenquelle eines extrakorporalen Hochintensitäts-Fokus-Ultraschallwellen (HIFU)-Therapiegeräts, d. h. einen Behälter für die Verwendung in einer Wellenquelle eines extrakorporalen HIFU-Therapiegeräts.
Gegenwärtig umfassen die existierenden HIFU-Therapiegeräte im Allgemeinen die folgenden Mittel: eine HIFU-Quelle und einen zugehörigen Treiberkreis zum Bereitstellen der HIFU, ein Ortungssystem zur Suche des zu behandelnden Objekts und dessen Zentrierung im Brennpunkt des Ultraschallwellen-Übertragers, einen Hochintensitäts-Ultraschallwellen (HIU)-Sender und ein Verarbeitungssystem für das Übertragungsmedium. Da die an die HIFU angepasste Ultraschallwelle durch ein spezielles Übertragungsmedium (wie beispielsweise entlüftetes Wasser) in den Körper des Patienten übertragen werden muss, sind ein Behälter zur Aufnahme des Übertragungsmediums vor der abstrahlenden Oberfläche der HIFU-Quelle und Mittel zum Einfüllen, Ablassen und Bearbeiten des Übertragungsmediums notwendig.
Alle existierenden extrakorporalen HIFU-Therapiegeräte für klinische Anwendungen verwenden die Anordnung einer „unten montierten Ultraschallwellenquelle", d. h. die HIFU-Quelle ist unterhalb der Liegefläche des Therapiegeräts positioniert und die Ultraschallwelle wird durch das entlüftete Wasser, das in einem Behälter zur Aufnahme des Übertragungs mediums, wie beispielsweise einen sich in die Liegefläche öffnenden Wasserbehälter, gespeichert ist, in den Körper des Patienten übertragen. Bei den meisten Patienten kann die Ultraschallwelle bei der Behandlung von Tumoren in der Bauchhöhle und Beckenhöhle durch die HIFU nur von vorne in den menschlichen Körper übertragen werden, da die Ultraschallwelle durch die Wirbelsäule und das Becken abgeblockt werden kann, wenn sie von der Rückseite des Patienten her gesendet wird. Aus diesem Grund müssen die meisten Patienten eine Pronationshaltung einnehmen, wenn sie durch die unten montierte Ultraschallwellenquelle behandelt werden. Die Nachteile der Pronationshaltung sind die folgenden: Die körperliche Ermüdung des Patienten wird viel größer sein und folglich kann der Patient keine Langzeitbehandlung aushalten; wenn der Patient in der Pronationshaltung ist, werden die Bauchdecke und die Darmgänge in Folge des Schwerkrafteinflusses nach unten hängen, während die Positionen der Tumoren relativ fest sind, was die Entfernung von der Haut zu den Tumoren wesentlich ansteigen lässt, so dass dies einen Anstieg der Ultraschalldämpfung entlang des Übertragungsweges der HIFU bewirkt, und die Ultraschalldämpfung die Schallstärke im Brennpunkt reduzieren und den Therapieeffekt beeinträchtigen wird; das Gas im Magen und Darm wird die durch das B-Modus-Ultraschallgerät bewirkte Ortung stören.
Wenn das extrakorporale HIFU-Therapiegrät mit einer oben montierten Ultraschallwellenquelle (die Ultraschallwellenquelle ist oberhalb der Liegefläche des Therapiegeräts montiert) bereitgestellt wird, werden die zuvor genannten Nachteile der unten montierten Wellenquelle überwunden, so dass der Ermüdungsgrad des Patienten und die Ortungsschwierigkeit wesentlich reduziert und der Therapieeffekt verbessert werden. Wenn die Wellenquelle oberhalb der Liegefläche montiert wird, ist es jedoch schwierig, das Behältermittel zur Aufnahme des Übertragungsmediums auszu wählen, um wirkungsvoll die Hochintensitäts-Ultraschallwelle in den Körper des Patienten zu übertragen, was der Grund dafür ist, dass herkömmliche HIFU-Therapiegräte keine oben montierte Ultraschallwellenquelle verwenden. Wenn das Behältermittel ein offener Wasserbehälter ist, muss der Wasserbehälter sehr groß sein und dadurch wird sich die Menge an entlüfteten Wasser zur Übertragung der Ultraschallwelle entsprechend erhöhen, so dass sich das entlüftete Wasser in Folge der übermäßigen Kontaktfläche zwischen dem entlüfteten Wasser und der Luft schnell verschlechtern wird. Aus diesem Grund ist es sehr schwierig, ein Behältermittel für ein Übertragungsmedium, wie beispielsweise einen offenen Wasserbehälter, bei einer oben montierten Ultraschallwellenquelle, technisch zu verwenden.
Falls das Behältermittel für das Übertragungsmedium ein offener Wasserbehälter und mit entlüftetem Wasser gefüllt ist, ist im Falle einer unten montierten Ultraschallwellenquelle weiterhin die Position des Wasserbehälters außerordentlich begrenzt und sollte nur in einer horizontalen Anordnung sein. Andernfalls wird das Medium in dem Behältermittel auf einer dessen Seiten überlaufen. Aus diesem Grund ist der Neigungswinkel der Ultraschallwellenquelle sehr begrenzt, so dass Tumoren hinter dem Rippenrand, dem Xiphisternum und dem Schambein nicht derart behandelt werden können, dass eine Vielzahl der Behandlungsvoraussetzungen erfüllt ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die zuvor genannten Nachteile durch das Bereitstellen eines Behältermittels zur Aufnahme des Übertragungsmediums für die Verwendung mit einer Ultraschallwellenquelle eines extrakorporalen HIFU-Therapiergeräts zu überwinden. Solche Behältermittel können für die oberhalb der Liegefläche montierte Ultraschallwellenquelle verwendet werden, und die Hochintensitäts- Ultraschallwelle (HIU) kann wirkungsvoll durch das Medium in den Körper des Patienten übertragen werden, obwohl der Neigungswinkel der Ultraschallwellenquelle wie benötigt angepasst werden kann, so dass die Vielzahl der Behandlungsvoraussetzungen erfüllt ist.
Zur Lösung der zuvor genannten Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung ein Behältermittel zur Aufnahme des Übertragungsmediums für die Verwendung mit einer Ultraschallwellenquelle eines extrakorporalen HIFU-Therapiegeräts bereit, bei dem die Ultraschallwellenquelle des Therapiegeräts eine ultraschallabstrahlende Oberfläche besitzt, wobei das Behältermittel für das Übertragungsmedium eine halbkugelförmige Membran mit einer Dichtungsanordnung an einem zugehörigen oberen offenen Ende zur abdichtenden Verbindung des Behältermittels mit der Ultraschallwellenquelle ist, so dass die Membran die ultraschallabstrahlende Oberfläche der Wellenquelle verschließt. Das Übertragungsmedium wird zwischen die Membran und die abstrahlende Oberfläche gefüllt.
Die Mittel der vorliegenden Erfindung können weiterhin die folgenden Merkmale umfassen:
Die Dichtungsanordnung kann ein ringförmiger Dichtungsflansch sein, der gegen einen äußeren Rand der Ultraschallwellenquelle durch einen Anpressring mittels einer Gewindebefestigung gedrückt wird, so dass die ultraschallwellenabstrahlende Oberfläche der Ultraschallwellenquelle verschlossen wird.
Die Membran kann aus einem Material hergestellt sein, welches einen akustischen Wellenwiderstand ähnlich dem des Wassers, einen niedrigeren Ultraschallübertragungsverlust, eine ideale Wärmeleitfähigkeit und eine gute Elastizität, wie beispielsweise bei Latex, Naturgummi, Silikongummi, etc., aufweist. Das Ultraschallwellenübertragungsmedium kann entlüftetes Wasser sein. Vorzugsweise ist die Außenseite der Membran mit einem Ultraschall-Kopplungsmittel beschichtet.
Da das Behältermittel für das Übertragungsmedium entsprechend der vorliegenden Erfindung die Membran zum Verschließen der abstrahlenden Oberfläche der oben montierten Ultraschallwellenquelle verwendet, wird durch das Einfüllen des Übertragungsmediums, wie beispielsweise entlüftetes Wasser, zwischen die Membran und die abstrahlende Oberfläche ein „Wasserbeutel" gebildet. Die Membran, die an ihrer Außenseite mit dem Ultraschall-Kopplungsmittel beschichtet ist, wird auf der Haut des Patienten platziert und mit der Haut des Patienten gut in Kontakt gehalten, wobei . die HIU wirkungsvoll in den Körper des Patienten übertragen wird, so dass die HIFU-Therapie in dem Fall, dass die Ultraschallwellenquelle oberhalb der Liegefläche montiert ist, wirkungsvoll erfolgt.
Da die oben montierte Ultraschallwellenquelle verschlossen ist und sich einfach drehen und neigen lässt, kann gleichzeitig der Neigungswinkel der Ultraschallwellenquelle wie benötigt angepasst werden, so. dass eine Anpassung an die Vielzahl der Behandlungsvoraussetzungen erzielt werden kann. Die Ultraschallwellenquelle kann in Bezug auf den Patienten eine Translationsbewegung ausführen und kann an ein bestimmtes benötigtes Maß der Behandlungstiefe angepasst werden.
Die vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf die folgenden Zeichnungen detailliert durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische Strukturansicht eines Ausführungsbeispiels entsprechend der vorliegenden Erfindung,
2 eine Schnittdarstellung des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels,
3 eine schematische Strukturansicht einer Ultraschallwellenquelle mit einem montierten Behältermittel für ein Übertragungsmedium, wie in 1 gezeigt ist, und
4 eine schematische Strukturansicht, die zeigt, dass das Behältermittel für das Übertragungsmedium mit der Ultraschallwellenquelle verbunden ist.
1 und 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Behältermittels 10 zur Aufnahme eines Übertragungsmediums entsprechend der vorliegenden Erfindung. Die Ultraschallwellenquelle 2 des Therapiegeräts besitzt eine ultraschallabstrahlende Oberfläche 3, wobei das Behältermittel 10 für das Übertragungsmedium eine halbkugelförmige Membran 5 mit einer Dichtungsanordnung 12 an einem zugehörigen oberen offenen Ende zur abdichtenden Verbindung des Behältermittels 10 mit der Ultraschallwellenquelle 2 darstellt, so dass die Membran 5 die ultraschallabstrahlende Oberfläche 3 der Quelle 2 verschließt, wie in 3 gezeigt ist. Das Übertragungsmedium (nicht gezeigt) wird zwischen die Membran 5 und die abstrahlende Oberfläche 3 gefüllt. Die Dichtungsanordnung 12 kann ein ringförmiger Dichtungsflansch sein.
3 zeigt eine oben montierte Ultraschallwellenquelle 2 mit dem daran montierten membranartigen Behältermittel 10 für das Übertragungsmedium.
4 zeigt die Verbindungsbeziehung zwischen dem membranartigen Behältermittel 10 für das Übertragungsmedium und der Ultraschallwellenquelle 2. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet den Anpressring zur Verbindung der Membran 5 mit der Wellenquelle 2, das Bezugszeichen 2 bezeichnet die Leistungsultraschallwellenquelle, das Bezugszeichen 4 bezeichnet eine Sonde des B-Modus-Ultraschallgeräts, die an die Ultraschallwellenquelle 2 montiert ist. In dem Ausführungsbeispiel wird die Dichtungsanordnung 12 der Membran 5 durch einen Anpressring 1 mittels Gewindebefestigung derart gegen einen äußeren flachen Rand der Ultraschallwellenquelle 2 gedrückt, dass die ultraschallwellenabstrahlende Oberfläche 3 der Ultraschallwellenquelle 2 verschlossen wird.
Das Ultraschallübertragungsmedium kann entlüftetes Wasser sein. Vorzugsweise ist die Außenseite der Membran 5 mit einem Ultraschall-Kopplungsmittel beschichtet.
Die Membran 5 kann aus einem Material hergestellt sein, das einen akustischen Wellenwiderstand ähnlich dem des Wassers, einen niedrigeren Ultraschallübertragungsverlust, eine ideale Wärmeleitfähigkeit und eine gute Elastizität, wie beispielsweise bei Latex, relativ weichem Naturgummi, Silikongummi, etc., aufweist.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet das Behältermittel 10 für das Übertragungsmedium die in einer speziellen Form und aus einem speziellen Material hergestellte Membran 5 zum Verschließen der abstrah- lenden Oberfläche 3 der oben montierten Ultraschallwellenquelle 2, wobei durch Einfüllen des Ultraschallübertragungsmediums, wie beispielsweise entlüfteten Wassers, zwischen die Membran 5 und die abstrahlende Oberfläche 3 ein „Wasserbeutel" gebildet wird. Die Membran 5, die an ihrer Außenseite mit dem Ultraschall-Kopplungsmittel beschichtet ist, wird gut in Kontakt mit der Haut des Patienten gehalten, wobei die HIU wirkungsvoll in den Körper des Patienten übertragen wird, so dass die HIFU-Therapie in dem Fall, dass die Ultraschallwellenquelle oberhalb der Auflagefläche montiert ist, wirkungsvoll erfolgt.
Da die Membran eine gewünschte Form hat und aus einem geeigneten Material hergestellt ist, kann die Membran 5 an die Vielzahl der Behandlungsvoraussetzungen der HIFU-Therapie für klinische Anwendungen angepasst werden. Die Ultraschallwellenquelle 2 kann in Bezug auf den Patienten eine Translationsbewegung ausführen und kann an ein bestimmtes benötigtes Maß der Behandlungstiefe angepasst werden. Die Ultraschallkopplung zwischen der Membran 5 und der Haut ist ideal, die Ultraschallverluste und die Wärmeleitfähigkeit der Membran 5 können die Anforderungen der HIFU-Therapie erfüllen und die HIU wirkungsvoll in den Körper des Patienten übertragen. Das in dem Behältermittel aufgenommene entlüftete Wasser verschlechtert sich nicht, weil das entlüftete Wasser kaum in Kontakt mit der Luft steht, und dessen Größe kann bedeutend reduziert werden.
Mit der oben montierten Ultraschallwellenquelle 2 mit dem zuvor genannten Behältermittel 10 für das Übertragungsmedium, kann der Patient in einer Supinationschaltung behandelt werden. In diesem Fall kann die Entfernung von der Haut zu den Tumoren unter dem Schwerkrafteinfluss und der Anpresskraft des Wasserbeutels wesentlich reduziert werden, während das Gas im Darm so weit wie möglich ausgetrieben wird. Aus diesem Grund wird der Therapieeffekt auf die Tumoren im Unterleib, im Speziellen auf den Drüsenkrebs der Bauchspeicheldrüse und die metastasischen Krebsgeschwülste der Lymphknoten im Unterleib bedeutend verbessert.
Da die oben montierte Quelle verschlossen ist, kann die oben montierte Ultraschallwellenquelle frei rotiert und geneigt werden, so dass Tumoren hinter dem Rippenrand, dem Xiphisternum und dem Schambein behandelt werden können, was den Behandlungsbereich des HIFU-Therapiegeräts erweitert.
Die Reduktion der Entfernung zwischen der Haut und den Tumoren in Folge der Anpresskraft des Wasserbeutels kann die Störung durch das Gas reduzieren, so dass die Echtzeitbeobachtung des B-Modus-Ultraschallgeräts während der Behandlung klarer wird.
Zusammenfassung
Die vorliegende Erfindung stellt ein Behältermittel zur Aufnahme des Übertragungsmediums für die Verwendung mit einer Ultraschallwellenquelle eines extrakorporalen HIFU-Therapiegeräts bereit, wobei das Behältermittel für das Übertragungsmedium eine halbkugelförmige Membran mit einer Dichtungsanordnung an einem zugehörigen oberen offenen Ende zur abdichtenden Verbindung des Behältermittels mit der Ultraschallwellenquelle darstellt, so dass die Membran die ultraschallwellenabstrahlende Oberfläche verschließt. Die Membran ist aus einem Material hergestellt, das einen akustischen Wellenwiderstand ähnlich dem des Wassers, einen niedrigeren Ultraschallübertragungsverlust, eine ideale Wärmeleitfähigkeit und eine gute Elastizität, wie beispielsweise bei Latex, Naturgummi, Silikongummi, etc., aufweist. Das Behältermittel kann in dem Fall, dass die Ultraschallwellenquelle oberhalb der Liegefläche montiert ist, verwendet werden. Die Ultraschallwellenquelle kann leicht gedreht und geneigt werden, so dass der Neigungswinkel der Ultraschallwellenquelle, wie für die Anpassung an die Vielzahl der Behandlungsanforderungen benötigt, angepasst werden kann.
Fig. 3

Claims

Behältermittel zur Aufnahme des Übertragungsmediums für die Verwendung mit einer Ultraschallwellenquelle (2) eines extrakorporalen HIFU-Therapiegeräts, in dem die Ultraschallwellenquelle (2) des Therapiegeräts eine ultraschallwellenabstrahlende Oberfläche (3) besitzt, wobei das Behältermittel für das Übertragungsmedium eine halbkugelförmige Membran (5) mit einer Dichtungsanordnung (12) an einem zugehörigen oberen offenen Ende zur abdichtenden Verbindung des Behältermittels (10) mit der Ultraschallwellenquelle (2) darstellt, so dass die Membran (5) die ultraschallwellenabstrahlende Oberfläche (3) der Wellenquelle (2) verschließt, wobei das Ultraschallwellenübertragungsmedium zwischen die Membran (5) und die abstrahlende Oberfläche (3) gefüllt ist.
Behältermittel zur Aufnahme des Übertragungsmediums für die Verwendung mit einer Ultraschallwellenquelle eines extrakorporalen HIFU-Therapiegeräts nach Anspruch 1, wobei die Dichtungsanordnung (12) einen ringförmigen Dichtungsflansch darstellt.
Behältermittel zur Aufnahme des Übertragungsmediums für die Verwendung mit einer Ultraschallwellenquelle eines extrakorporalen HIFU-Therapiegeräts nach Anspruch 1, wobei das Ultraschallwellenübertragungsmedium entlüftetes Wasser ist.
Behältermittel zur Aufnahme des Übertragungsmediums für die Verwendung mit einer Ultraschallwellenquelle eines extrakorporalen HIFU-Therapiegeräts nach Anspruch 1, wobei die Außenseite der Membran mit einem Ultraschall-Kopplungsmittel beschichtet ist.
Behältermittel zur Aufnahme des Übertragungsmediums für die Verwendung mit einer Ultraschallwellenquelle eines extrakorporalen HIFU-Therapiegeräts nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Dichtungsanordnung (12) der Membran (5) durch einen Anpressring (1) mittels Gewindebefestigung derart gegen eine äußere Randoberfläche der Ultraschallwellenquelle (2) gedrückt wird, so dass die ultraschallwellenabstrahlende Oberfläche (3) der Ultraschallwellenquelle (2) verschlossen ist.
Behältermittel zur Aufnahme des Übertragungsmediums für die Verwendung mit einer Ultraschallwellenquelle eines extrakorporalen HIFU-Therapiegeräts nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Membran (5) aus einem Material hergestellt ist, das einen akustischen Wellenwiderstand ähnlich dem des Wassers, einen niedrigeren Ultraschallübertragungsverlust, eine ideale Wärmeleitfähigkeit und eine gute Elastizität aufweist.
Behältermittel zur Aufnahme des Übertragungsmediums für die Verwendung mit einer Ultraschallwellenquelle eines extrakorporalen HIFU-Therapiegeräts nach Anspruch 6, wobei das Material Latex ist.
Behältermittel zur Aufnahme des Übertragungsmediums für die Verwendung mit einer Ultraschallwellenquelle eines extrakorporalen HIFU-Therapiegeräts nach Anspruch 6, wobei das Material ein weicher Naturgummi ist.
Behältermittel zur Aufnahme des Übertragungsmediums für die Verwendung mit einer Ultraschallwellenquelle eines extrakorporalen HIFU-Therapiegeräts nach Anspruch 6, wobei das Material ein Silikongummi ist.