DE19622920A1

DE19622920A1 - Vorrichtung zur nicht-invasiven Schmerzbehandlung

Info

Publication number: DE19622920A1
Application number: DE1996122920
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Hauptmann; Friedrich Dipl Ing Dr Ueberle
Original assignee: Dornier Medizintechnik GmbH
Current assignee: Dornier Medizintechnik GmbH
Priority date: 1996-06-07
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 1997-12-11

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur nicht-invasiven Schmerzbehandlung mittels einer Schallquelle, deren Schallwellen von einem Therapiekopf erzeugt und über eine Koppelanordnung in den menschlichen Körper eingeleitet werden und mit einer Positionieranordnung zur exakten Ausrichtung des Therapiekopfes in Bezug auf den Kontaktpunkt auf der Körperoberfläche und in Bezug auf den Fokusabstand zwischen Therapiekopf und Schmerzpunkt.

Die extrakorporale Stoßwellenbehandlung ermöglicht es, z. B. Nierensteine minimal invasiv zu zertrümmern und zu entfernen. Die Ordnung der Steine und damit die Positionierung des Therapiekopfes der Stoßquelle erfolgt üblicherweise unter Röntgen- und/oder Ultraschallkontrolle. Mit derartigen Therapie- und Ortungsvorrichtungen werden seit Jahren Patienten erfolgreich behandelt.

In jüngster Zeit wird die Stoßwelle auch zur Schmerzbehandlung, z. B. bei Schmerzen in Arm- oder Schultergelenken eingesetzt sowie zur Behandlung von schmerzhaften Fersenspornen. Bei dieser Behandlungsform ist es wirtschaftlich nicht vertretbar und therapeutisch nicht notwendig, aufwendige und teure bildgebende Vorrichtungen zur Positionierung des Therapiekopfes einzusetzen. Die Positionierung des Therapiekopfes erfordert sowohl die Bestimmung des Kontaktpunktes am Körper als auch die Bestimmung des Fokusabstandes und damit des Anpreßdruckes. Eine Bestimmung des Körperkontaktes unter Sicht kann nicht erfolgen, da der Therapiekopf die Therapiestelle bei der Behandlung abdeckt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine kostengünstige Positionieranordnung zu schaffen, die eine einfache und sichere Positionierung des Therapiekopfes bei gleichzeitiger Bestimmung der Fokuslage ermöglicht.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen

Fig. 1 schematisch die Art der Bestimmung des Kontaktpunktes für den Körperkontakt und

Fig. 2 schematisch einen Schnitt durch eine Koppelanordnung.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Meßgerät bezeichnet, z. B. ein sogenanntes RLC-Meßgerät, welches über eine elektrische Leitung mit einer Induktionsschleife 2 verbunden ist. Mit 3 ist eine auf der Körperoberfläche des Patienten zu befestigende Markierung bezeichnet, z. B. ein metallhaltiges Pflaster, das vom behandelnden Arzt an derjenigen Stelle auf den Körper aufgebracht wird, an dem die Stoßwellen zur Schmerzbehandlung in den Körper eingeleitet werden sollen. Anstelle einer Induktionsschleife 2 kann auch ein Elektrodenpaar verwendet werden, das dann den offenen Eingang eines elektrischen Schwingkreises darstellt.

Wird nun der Patient mit der an ihm befestigten Markierung 2 relativ zum Fühler 2 verschoben, wobei dieser Fühler, wie oben ausgeführt, entweder aus einem Elektrodenpaar oder aus einer Induktionsschleife bestehen kann, so verändert sich dessen Kapazität im Falle eines Elektrodenpaares. Die Auswertung der Kapazitätsänderung durch das Meßgerät 1 führt bei Übereinstimmung von Stoßwellenachse mit dem Kontaktpunkt zu einem Maximum der Kapazität. Diese Kapazitätsänderung kann z. B. akustisch oder optisch dargestellt werden oder auch mit einem automatischen Positioniersystem kombiniert werden; damit läßt sich der weitere Vorteil einer Überwachung der Positionierung des Therapiekopfes ohne Strahlenbelastung während der gesamten Therapiezeit erzielen.

Anstelle einer Induktionsschleife kann der Fühler 2 auch ein mit dem Halleffekt arbeitender magnetischer Fühler sein, ober aber ein optische Signale aufnehmender Fühler; bei diesem Fall muß die Markierung 3 an der Körperoberfläche des Patienten eine optische Signale abgebende Markierung sein.

Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel wird als Markierung 3 ein metallisiertes Pflaster verwendet, wobei bei Verwendung einer Meßfrequenz von 1 Kiloherz und einer Induktionsschleife 3 ein eindeutiges Induktivitätsmaximum festgestellt werden konnte, wenn der Fühler 2 die Markierung 3 abdeckte. Durch Variation der Schwingkreisfrequenz kann die Größe der Induktivität reduziert werden.

Für die optimale Wirkung einer Stoßwelle ist ferner die Ausrichtung des Fokus auf den Therapieort zwingend erforderlich. Zur Variation der Wirkungstiefe im Körper wird ein Koppelkissen, wie es in Fig. 2 mit 4 bezeichnet ist, in einem bestimmten Bereich verformt; bei vorgegebener Fokuslänge F gilt für die Wirkungstiefe:

T_W = F - L_K

Die Wirkungstiefe T_W kann auf verschiedene Arten bestimmt werden.

a) Bei bekannter elektrischer Leitfähigkeit × des Mediums 6 z. B. einer Flüssigkeit im Koppelkissen 4 gilt G ≈ L_KDer Abstand zwischen den Elektroden 2 und 3 kann durch eine ohmsche Messung linear ausgewertet werden. In einem Versuch konnte eine Widerstandsänderung um ca. 16 Ohm/mm ermittelt werden. Dieser Wert erlaubt eine für die Anwendung genaue Positionierung der Wirkungstiefe von 1 mm. Die langzeitliche Veränderung des Leitwertes der Koppelflüssigkeit 6, die in einem Zeitraum von einigen Wochen stattfindet, wird durch eine Relativmessung eliminiert.

Die Größe L_K kann ebenfalls durch Messung der Kapazität zwischen den beiden Elektroden 2 und 3 bestimmt werden; daraus folgt:

wobei A die Elektrodengröße und ε die Dielektrizitätskonstante des Kondensators darstellt. Diese Methode ist jedoch relativ aufwendig und aufgrund der geringen Kapazitäten Fremdeinflüssen unterworfen. Mit 5 ist in Fig. 2 noch eine fokussierende Linse bezeichnet.

Eine weitere Methode ist die Messung der Eindringtiefe mit Hilfe einer Ultraschall-Anordnung, die anhand des Schallreflexes an der Innenseite des Koppelkissens deren Entfernung von dem Ultraschall-Wandler bestimmt. Dieser wird vorteilhaft in die Mitte der Stoßquellen-Linse eingebaut.

Claims

1. Vorrichtung zur Schmerzbehandlung mittels einer Stoßquelle, deren Stoßwellen von einem Therapiekopf erzeugt und über eine Koppelanordnung in den Körper eines Patienten eingeleitet werden und mit einer Positionieranordnung zur exakten Ausrichtung des Therapiekopfes im Bezug auf den Kontaktpunkt auf der Körperoberfläche und in Bezug auf den Fokusabstand zwischen Therapiekopf und Schmerzpunkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionieranordnung eine auf der Körperoberfläche befestigbare Markierung aufweist sowie einen an der Koppelanordnung befestigten Fühler, der mit einem Meßgerät verbunden ist, das ein Signal als Funktion der Relativstellung von Markierung und Fühler erzeugt oder ein Meßgerät, das kontaktlos mittels Ultraschall die Entfernung der Koppelanordnung erfaßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung ein metallhaltiges Pflaster ist.

3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler aus einem Elektrodenpaar besteht, das den Eingang eines elektrischen Schwingkreises bildet.

4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler ein induktiver Fühler ist.

5. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler ein Halleffektfühler ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung eine optische Signale aussendende Anordnung ist.

7. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler ein optische Signale aufnehmender Fühler ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (2) ein mit Ultraschall arbeitender Fühler ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei oder mehrere Fühler aufweist, die außerhalb der Stoßquellenachse angebracht sind.