CN101601597A - 一种无透镜电磁式冲击波发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无透镜电磁式冲击波发生装置。为了解决现有技术中电磁线圈盘制作工艺复杂，聚焦效果不好的不足，提出了一种无透镜电磁式冲击波发生装置，包括水囊，所述水囊中容纳液体用于传递冲击波，其特征在于该冲击波发生装置包括振膜和平板形电磁线圈盘，所述振膜与所述平板形电磁线圈盘接触的一侧为平面，朝向人体的一侧为凹面，所述振膜产生所述冲击波，并由所述振膜的凹面将所述冲击波汇聚到某一点。本发明的有益效果在于，由于不用聚焦透镜，所以能量传导时损失较小，并且电磁线圈盘只需绕制成平面状，同样可以达到将冲击波聚焦的目的，从而大大简化了加工工艺，降低了成本。

Description

一种无透镜电磁式冲击波发生装置

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体地讲是一种无透镜电磁式冲击波发生装置。

背景技术

目前，在治疗人体结石时，除使用手术外，通常使用体外碎石机进行治疗。其核心部分是冲击波发生装置，即：推力产生装置。其原理是利用瞬间产生的电磁场，将其电磁力通过能量转换装置、聚焦能量到人体的病灶部位，达到碎石治疗目的。

现有技术中，医疗用冲击波发生装置有液电式、后聚焦电磁式、自聚焦电磁式等多种结构，主要用于体外击碎人体内部的结石。

液电式冲击波发生装置是利用水下电极高压脉冲放电，产生冲击波，然后经椭球面反射体聚焦形成点冲击能量。例如中国发明专利公开号CN86104338A，发明名称为水下冲击波高压发生装置，这种装置存在的不足在于，由于电极放电产生强烈的电弧和噪声，在治疗中使患者感到高度紧张，电极寿命短，每治疗一个病人须更换一根电极，椭球面反射体要求精度高，制造工艺相对复杂。

后聚焦电磁式冲击波发生装置是利用平面电磁线圈盘和平面振膜产生冲击波，再经前方的透镜聚焦形成点电冲击能量，例如中国实用新型专利公告号CN2173592Y，实用新型名称为电磁式体外冲击波发生装置，公开了一种使用透镜的电磁式冲击波发生装置，一般加工工艺比较简单，但是由于冲击波走行路线较长，交织在透镜中的折射、反射使能量损失比较大，致使冲击波的能量衰减损失较大，从而影响质量效果；并且由于透镜产生的柱状冲击波，容易损伤患者内脏器官。

现有技术中还出现了一种不使用透镜聚焦的冲击波发生装置，由于冲击波是无需透镜的自聚焦，其能量损失较小，其原理是通过线圈中流过的电流产生电磁力，驱动固定形状的振膜振动，通过水等介质产生冲击波，并通过水等介质传导出去。由于振膜具有特定的几何形状，如：半球状、碟装等等，这些几何形状的特性就是能将波进行聚焦。所以，振动通过水传导出去的同时，也将振动所产生的冲击波进行了聚焦。但是，要完成这一过程，振膜和线圈必须紧密贴合。也就是说，线圈也必须绕制成和膜片完全一样的几何形状，这一加工工艺是非常复杂。

例如中国实用新型专利公告号CN2776305Y，实用新型名称为自由振膜式自聚焦冲击波发生器，公开了一种利用凹形振膜构成的自聚焦冲击波发生器，其利用凹形的振膜将产生的冲击波聚焦到一点，但因聚焦的需要，其电磁线圈盘和振膜均需制成特定的反射形状，即凹形，且要贴合紧密，其加工工艺非常复杂。

以引入方式将上述技术内容合并于本申请。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无透镜电磁式冲击波发生装置，用于解决现有技术中电磁线圈缠绕技术复杂的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种无透镜电磁式冲击波发生装置，包括水囊，所述水囊中容纳液体用于传递冲击波，其特征在于该冲击波发生装置包括振膜和平板形电磁线圈盘，所述振膜与所述平板形电磁线圈盘接触的一侧为平面，朝向人体的一侧为凹面，所述振膜产生所述冲击波，并由所述振膜的凹面将所述冲击波汇聚到某一点。

根据本发明所述的一种无透镜电磁式冲击波发生装置的一个进一步的方面，所述振膜包括上振膜和下振膜，所述上振膜为所述凹面，所述下振膜为所述平面，所述上振膜具有侧壁；还包括一胶垫，所述上振膜的侧壁通过所述胶垫与下振膜相连接。

根据本发明所述的一种无透镜电磁式冲击波发生装置的再一个进一步的方面，所述上振膜和下振膜之间为中空的。

根据本发明所述的一种无透镜电磁式冲击波发生装置的另一个进一步的方面，所述上振膜和下振膜之间具有所述液体。

根据本发明所述的一种无透镜电磁式冲击波发生装置的另一个进一步的方面，所述凹面为椭球面或可聚焦面。

根据本发明所述的一种无透镜电磁式冲击波发生装置的另一个进一步的方面，所述胶垫将所述上振膜的侧壁和下振膜粘连成一体。

根据本发明所述的一种无透镜电磁式冲击波发生装置的另一个进一步的方面，还包括一支撑罩，所述支撑罩外套接于所述振膜和电磁线圈盘，所述水囊外套连接于所述支撑罩。

根据本发明所述的一种无透镜电磁式冲击波发生装置的另一个进一步的方面，所述支撑罩外壁具有凹槽与所述水囊的凸棱相接触，用于固定所述水囊。

根据本发明所述的一种无透镜电磁式冲击波发生装置的另一个进一步的方面，所述上振膜和下振膜不直接接触。

根据本发明所述的一种无透镜电磁式冲击波发生装置的另一个进一步的方面，所述胶垫为胶环。

本发明实施例的有益效果在于，本发明装置结构简单合理，由于不用聚焦透镜，所以能量传导时损失较小，冲击波产生效率高，焦点集中，对患者损伤小；由于膜片精巧的设计，使其与电磁线圈贴合处为简单的平面，而通过模片的刚性连接，最终推动水的部分是聚焦平面，这样，电磁线圈只需绕制成平面状，同样可以达到将冲击波聚焦的目的，从而大大简化了加工工艺，降低了成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是本发明一种无透镜电磁式冲击波发生装置结构示意图；

图2是本发明振膜详细结构图；

图3是本发明冲击波发生装置安装完成后的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明实施例提供一种无透镜电磁式冲击波发生装置。以下结合附图对本发明进行详细说明。

如图1所示为本发明一种无透镜电磁式冲击波发生装置结构示意图，如坐标系所示，x轴正方向称为右侧，x轴负方向称为左侧，y轴正方向称为上，y轴负方向称为下。该冲击波发生装置包括水囊101，振膜102，胶垫103，电磁线圈盘104，底座105，支撑罩106，绝缘层107。所述水囊101固定于支撑罩106上，并且所述支撑罩106固定于底座105之上，在水囊101内起到支撑作用；所述电磁线圈盘104固定于底座105与支撑罩106之间，所述电磁线圈盘104依所述底座105的平面布置，而不需要将电磁线圈盘104像现有技术中那样缠绕成球面，所述电磁线圈盘104产生向上的推力；在所述电磁线圈盘104之上还具有一个绝缘层107；在所述绝缘层107之上安装有振膜102，所述振膜102在所述推力的驱动下开始向上运动；胶垫103位于所述振膜102的上下两个振动部分之间，如图2所示为本发明振膜详细结构图，它包括上、下两部分，在本文中分别称为上振膜201和下振膜202，所述上振膜201为凹面，并具有侧壁，所述下振膜202与所述电磁线圈盘104一样为平板形，所述胶垫103将上振膜的侧壁与下振膜粘贴成一体，并且该胶垫103的周边固定于所述绝缘层107或底座105上；当电磁线圈盘104瞬间断电不向上提供推力时，所述胶垫103在胶垫103周边的弹性回复力的作用下向下运动，从而带动所述上振膜201和下振膜202向下运动，从而实现振膜的上下震动，该胶垫103同时也将水囊101的液体与下振膜202隔开，起到更好的绝缘作用。

作为优选的实施例，所述胶垫103可以只连接上、下振膜，并同时与底座相连接，即，所述胶垫103为环状胶垫。

作为优选的实施例，所述上振膜201和下振膜202不相接触；或者可以接触。

作为优选的实施例，所述上振膜201呈椭球弧面，其截面呈现椭圆的一部分，其符合椭圆的标准方程：

$\frac{y^2}{a^2}+\frac{x^2}{b^2}=1,$ 其中a＞b＞0。

作为优选的实施例，所述椭球弧面还可以为其它形状的可聚焦面，例如为圆球面等。

作为优选的实施例，在上振膜201和下振膜202之间构成的空间可以为空气或者与水囊101中一样的液体。

作为优选的实施例，所述支撑罩106在与所述水囊101接触的部分具有凹槽或者凸棱，用于与水囊101相应的凸棱或者凹槽相连接，使水囊101更加稳定的固定于所述支撑罩106。

如图3所示为本发明冲击波发生装置安装完成后的示意图，所述水囊101套接于所述支撑罩106的外壁，所述电磁线圈盘104内接于所述支撑罩106的内壁，在所述电磁线圈盘104之上还具有绝缘层107，所述振膜102内置于所述电磁线圈盘104与支撑罩106之间，并且固定于所述绝缘层107之上。当在底座105的两个电极端108、109加上电流后，所述电磁线圈盘104产生磁场，推动振膜102向上运动，同时带动与所述振膜102一体的胶垫103一起向上运动；然后突然断电，振膜102在所述胶垫103的弹性回复力的作用下向下运动，通过不断的供电与断电，实现振膜102的震动。所述振膜102包括，上振膜201和下振膜202，其中下振膜202产生震动并将震动能量通过胶垫103传递给上振膜201，上振膜201在下振膜202、胶垫103和本身震动的作用下，在y轴方向上产生冲击波，该冲击波在上振膜201椭球面的聚焦作用下，汇聚到一焦点F，作用于人体相应位置。

作为优选的实施例，本发明还可以将振膜102作为一体，在电磁线圈盘104的推动下，一体的振膜向上运动，当断电时，所述一体的振膜在弹性回复力的作用下向下运动，从而产生所需的冲击波。同时由于上表面的椭球面，所以冲击波会被聚焦到目的焦点，作用于人体。

本发明的有益效果在于，本发明装置结构简单合理，由于不用聚焦透镜，所以能量传导时损失较小，并且电磁线圈盘只需绕制成平面状，同样可以达到将冲击波聚焦的目的，从而大大简化了加工工艺，降低了成本。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无透镜电磁式冲击波发生装置，包括水囊，所述水囊中容纳液体用于传递冲击波，其特征在于该冲击波发生装置包括振膜、胶垫和平板形电磁线圈盘，所述胶垫与所述振膜相连接，给所述振膜提供回复力，所述振膜与所述平板形电磁线圈盘相对的一侧为平面，朝向人体的一侧为凹面，所述振膜产生所述冲击波，并由所述振膜的凹面将所述冲击波汇聚到某一点。

2.根据权利要求1所述的一种无透镜电磁式冲击波发生装置，其特征在于，所述振膜包括上振膜和下振膜，所述上振膜为所述凹面，所述下振膜为所述平面，所述上振膜具有侧壁；所述上振膜的侧壁通过所述胶垫与下振膜相连接。

3.根据权利要求2所述的一种无透镜电磁式冲击波发生装置，其特征在于，所述上振膜和下振膜之间为中空的。

4.根据权利要求3所述的一种无透镜电磁式冲击波发生装置，其特征在于，所述上振膜和下振膜之间具有所述液体。

5.根据权利要求1或2所述的一种无透镜电磁式冲击波发生装置，其特征在于，所述凹面为椭球面或可聚焦面。

6.根据权利要求2所述的一种无透镜电磁式冲击波发生装置，其特征在于，所述胶垫将所述上振膜的侧壁和下振膜粘连成一体。

7.根据权利要求1所述的一种无透镜电磁式冲击波发生装置，其特征在于，还包括一支撑罩，所述支撑罩外套接于所述振膜和电磁线圈盘，所述水囊外套连接于所述支撑罩。

8.根据权利要求7所述的一种无透镜电磁式冲击波发生装置，其特征在于，所述支撑罩外壁具有凹槽与所述水囊的凸棱相接触，用于固定所述水囊。

9.根据权利要求1所述的一种无透镜电磁式冲击波发生装置，其特征在于，所述上振膜和下振膜不直接接触。

10.根据权利要求1所述的一种无透镜电磁式冲击波发生装置，其特征在于，所述胶垫为胶环。

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