DE102006002418A1

DE102006002418A1 - Verbesserungen für Stosswellenerzeuger

Info

Publication number: DE102006002418A1
Application number: DE200610002418
Authority: DE
Inventors: Axel Voss
Original assignee: Switech Medical AG
Current assignee: Switech Medical AG
Priority date: 2006-01-18
Filing date: 2006-01-18
Publication date: 2007-07-19

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen für Stoßwellenerzeuger. Dabei beziehen sich die Verbesserungen zum einen auf einen Therapiekopf mit einem Reflektor (R) und einer Reflektoraufnahme (A), zum anderen auf eine Feldunterstützungseinrichtung (U) für eine Funkentladungsstrecke (F). Ein erfindungsgemäßer Reflektor (R) weist zwei Elektroden (E) einer Funkenentladungsstrecke (F) auf, wobei der Reflektor (R) aus kostengünstigen, korrosionsbeständigen, nichtmetallischen Materialien aufgebaut ist, und eine erfindungsgemäße Reflektoraufnahme (A) weist Verbindungselemente (V¶2¶) zur Verbindung eines Reflektors (R) mit einem Basisgerät (B) auf, wobei der Reflektor (R) lösbar mit der Reflektoraufnahme (A) verbindbar und/oder sicherbar ist. Die Funkenentladungsstrecke kann dabei neben einem Primärfokus des Reflektorellipsoids angeordnet sein, um eine Aufweitung des Zielfokusgebiets zu bewirken. Eine erfindungsgemäße Feldunterstützungseinrichtung (U) für eine Funkenentladungsstrecke (F) wirkt magnetisch und ermöglicht ein zuverlässiges Zünden auch bei hohen Elektrodenabständen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen für Stoßwellenerzeuger.
Stoßwellenerzeuger finden in zahlreichen medizinischen Bereichen ein Anwendungsgebiet.
Der bekannteste Bereich ist die therapeutische und kosmetische Anwendung bei der Behandlung von beispielsweise Steinerkrankungen (z.B. Urolithasis, Cholelithiasis) und der Narbenbehandlung in der Human- und Tiermedizin.
Neuere Einsatzgebiete betreffen die Zahnbehandlung, die Behandlung von Arthrose, die Entfernung von Kalkablagerungen (z. B. Tendinosis calcarea), die Behandlung von chronischen Tennis- oder Golferellenbogen (sog. Epikondylopathia radialis oder ulnaris), von chronischen Schultersehnenbeschwerden (sog. Tendinose der Rotatorenmanschette), und von chronischen Achillessehnenreizungen (sog. Achillodynie).
Weiterhin wird die Stoßwellenerzeugung auch zur Therapie bei Osteoporose, Paradontose, nichtheilenden Knochenbrüchen (sog. Pseudarthrosen), Knochennekrosen und ähnlichen Erkrankungen eingesetzt. Neuere Studien untersuchen auch einen Einsatz in Stammzellentherapien.
Weiterhin kann die Stoßwellenerzeugung auch dazu verwendet werden, um mechanischen Stress, z. B. in Form von Scherkräften, auf Zellen auszuüben, wobei deren Apoptose eingeleitet wird. Dies geschieht beispielsweise mittels einer Initiierung des "Todesrezeptorweges" und/oder des Cytochrom c – Weges und/oder einer Caspasen-Kaskade.
Unter Apoptose versteht man die Initiierung eines genetisch gesteuerten Programms, welches zum "Zell-Selbstmord" einzelner Zellen im Gewebeverband führt. Dabei schrumpfen die betroffenen Zellen und ihre Organellen und zerfallen in Bruchstücke, die sogenannten apoptotischen Körperchen. Diese werden anschließend von Makrophagen und/oder Nachbarzellen phagozytiert. Die Apoptose stellt somit einen nicht-nekrotischen Zelltod ohne Entzündungsreaktion dar.
Daher ist die Verwendung von Stoßwellen in allen Fällen vorteilhaft, in denen es um die Behandlung von Erkrankungen mit erniedrigter Apoptoserate geht, z. B. Tumorbehandlungen oder Virenerkrankungen.
Die Stoßwellenerzeugung kann weiterhin besonders vorteilhaft zur Behandlung von nekrotisch veränderten Bereichen und Strukturen im Muskelgewebe, insbesondere im Herzmuskelgewebe, zur Anregung des Knorpelaufbaus bei arthritischen Gelenkserkrankungen, zur Initiierung der Differenzierung von embryonalen oder adulten Stammzellen in vivo und in vitro entsprechend dem umgebenen Zellverband, zur Behandlung von Gewebeschwäche, insbesondere von Cellulitis und zum Fettzellenabbau, sowie zur Aktivierung von Wachstumsfaktoren, insbesondere von TGF-[beta], verwendet werden.
Die Stoßwellenerzeugung kann ebenfalls zur Verhinderung einer Ödembildung und/oder -ausweitung sowie Ödemabbau, zur Behandlung von Ischämie, Rheuma, Gelenkserkrankungen, Kieferknochen (Paradontitis), kardiologische Erkrankungen und Herzinfarkte, Paresen (Lähmungen), Nervenentzündungen, Querschnittslähmungen, Arthrose, Arthritis, zur Prophylaxe von Narbenbildung, zur Behandlung von Narbenbildung bzw. Nervenvernarbung, zur Behandlung von Achillobursitis und sonstigen Knochennekrosen verwendet werden.
Eine weitere Verwendung betrifft die Behandlung von Rückenmarks- und Nervenverletzungen, zum Beispiel Rückenmarksverletzungen mit einhergehender Ödemisierung.
Stoßwellen sind auch zur Behandlung von vernarbtem Sehnen- und Bändergewebe sowie von schlecht heilenden offenen Wunden geeignet.
Solche schlecht heilende offene Wunden und Geschwüre werden als Ulcus oder auch Ulzeration bezeichnet. Sie stellen eine Oberflächenzerstörung durch Gewebszerfall an der Haut und/oder der Schleimhaut dar. Je nachdem welche Gewebeanteile getroffen sind, wird bei oberflächlichen Läsionen von Exfoliation (nur Oberhaut betroffen) oder Exkoriation (Ober- und Lederhaut betroffen) gesprochen.
Zu den durch Stoßwellen behandelbaren offenen Wunden zählen insbesondere ulcus cruris, ulcus hypertonicum, ulcus varicosum oder ulcus terebrans aufgrund eines dadurch verursachten verbesserten Heilungprozesses.
Weiterhin sind Stoßwellen geeignet für die Stimulation der Zellvermehrung und der Differenzierung von Stammzellen.

Typische Stoßwellenerzeuger weisen ein Basisgerät auf, an dem ein Therapiekopf anschließbar ist. Der Therapiekopf weist einen integrierten Reflektor mit einer Stoßwellenquelle und einer Koppelmembran auf.

Der Therapiekopf kann aus unterschiedlichen Materialien gefertigt werden und muss je nach Art der Stoßquelle weitere Schutzanforderungen erfüllen.

Der Therapiekopf weist ein Anschlusskabel zum Anschluss an ein Basisgerät auf. Der Therapiekopf stellt für den Endanwender eine Einheit dar.

Typischerweise sind die Therapieköpfe an den Geräten wechselbar, um zum einen unterschiedliche Therapieköpfe anbringen zu können oder aber den Therapiekopf für Wartungs- oder Aufarbeitungsarbeiten abnehmen zu können.

Weiterhin verfügen die Stoßwellenerzeuger häufig über eine Auswertung, die aus dem Zusammenspiel von Basisgerät und Therapiekopf die Anzahl der mit einem Therapiekopf applizierten Stöße zählt.

Diese Funktion wird beispielsweise durch kleine Chipeinheiten, die Chipkartensystem (Telefonchip, SIM-Card, Smartcard, RFID-Chip) ähnlich sind, realisiert.

Beispielsweise weisen die Stecker des Therapiekopfes im Anschluss eine kleine Zähleinheit auf, die bei jedem Stoß herauf- oder heruntergezählt wird. Das Basisgerät kann wiederum die Zahl aus der Zähleinheit auslesen. Hierdurch kann für jeden Therapiekopf die Anzahl der noch zu Verfügung stehenden Stöße einfach ermittelt werden.

Der im Therapiekopf integrierte Reflektor ist zumindest teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllt. Die Flüssigkeit weist üblicherweise einen Wellenwiderstand für die Schallwellen auf, die dem Wellenwiderstand des zu behandelnden Körpers in etwa entspricht. Hierdurch wird ein leichtes Ankoppeln der Stoßwellen an das Zielobjekt ermöglicht und Verluste bei der Ankopplung minimiert.

Zum Befüllen mit Flüssigkeit des Reflektors oder zum Entleeren der Flüssigkeit kann der Therapiekopf Ventile aufweisen.

Die Stoßquelle ist typischerweise in einem Fokus oder in relativer Nähe zu einem Fokus des Reflektors angeordnet.

Die Stoßquelle wird durch eine geeignete Verbindung mit dem Basisgerät über die Reflektoraufnahme verbunden. Das Basisgerät versorgt den Behandlungskopf mit der notwendigen Energie. Je nach Gerät wird auch durch das Basisgerät die Anzahl der Stöße mitgezählt.

Die Stoßquelle ist beispielsweise eine Funkenentladungsstrecke.

Funkenentladungssysteme weisen in der Befüllung ein sogenanntes Katalysatormaterial auf, das die bei Funkenentladung entstehende Blasen reduzieren soll. Z.B. kann das Katalysatormaterial Palladiumoxidhydrat aufweisen, das mittels Rehydrierung entstandenen oder eingetretenen Wasserstoff binden kann. Da Katalysatormaterialien überwiegend auf Edelmetallen basieren sind diese jedoch extrem teuer.

Der Reflektor wird üblicherweise aus Edelstahlmaterialien oder Messinglegierungen gefertigt, um eine Korrosion der Reflektoroberfläche zu minimieren und gleichzeitig ein möglichst dichtes Material zur Verfügung zu haben, das gleichzeitig Schallwellen gut reflektiert.

System Wegwerf

Vielen neuen Anwendungsgebieten ist gemein, dass nur eine geringe Anzahl von Stoßwellen pro Therapiesitzung verabreicht werden.

Typischerweise besitzen die Therapieköpfe nur eine eingeschränkte Verwendungsfrist, da sich der Therapiekopf bei Lagerung ebenso wie bei Verwendung verbraucht.

Verbrauchserscheinung durch Lagerung werden z.B. durch Diffusion durch Dichtungen, Koppelmembran oder Ventile begünstigt. Die Folge ist, dass die Reflektorwand durch Korrosion rau wird.

Weiterhin verbraucht sich das sogenannte „Katalysator"-Material.

Insbesondere in kleineren Praxen ist jedoch die Anzahl der Patienten zu gering, um innerhalb der Verwendungsfrist wirtschaftlich sinnvoll verwendet zu werden.

Auch stellt die zeitraubende Wiederaufarbeitung/Refurbishment der Therapieköpfe einen Nachteil dar, da der gesamte Therapiekopf eingeschickt werden muss und es so zu längeren Stillstandzeiten kommt.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung eine Alternative bereitzustellen, die zum einen kostengünstig zum anderen auch anwenderfreundlich ist.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen erfindungsgemäßen Therapiekopf. Der Therapiekopf weist eine Reflektoraufnahme und einen wechselbaren Reflektor auf.

Die Reflektoraufnahme weist eine Aufnahme für den wechselbaren Reflektor und ein Anschlusskabel an ein Basisgerät auf.

Weiterhin ist der Reflektor aus umweltfreundlichen und kostengünstigen Materialien aufgebaut.

Das Anschlusskabel oder die Reflektoraufnahme oder der Reflektor weist eine vom Basisgerät auszulesende elektronische Kodierung auf.

Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Reflektor, der um eine Achse rotationssymmetrisch ist und eine ellipsoidale oder eine paraboloide Form hat und dessen Funkenentladungsstrecke außerhalb eines Primärfokus des Ellipsoids angeordnet ist, beispielweise zwischen 1 mm und 10 mm neben dem Primärfokus.

Da Stosswellen, die im Primärfokus (d.h. im ersten Brennpunkt) des Ellipsoids erzeugt werden, im Zielfokus (d.h. m zweiten Brennpunkt) gebündelt werden, ist es somit möglich, das Fokusgebiet des Zielfokus diffus werden zu lassen, bzw. das Fokusbild zu verzerren. Somit wird eine Aufweitung oder Vergrößerung des Fokalgebietes erreicht.

System Feldunterstützung

Bei der Stoßwellenerzeugung mittels Funkenentladungsstrecke wird ein elektrischern Durchbruch durch Anlegen einer Hochspannung an die Elektroden bewirkt. Die Zündung ist dabei eine Funktion des Elektrodenabstands und der angelegten Hochspannung.

Einen möglichst hohen Abstand der Elektroden ist wünschenswert, da er zu einer erhöhten Lebensdauer der Elektroden führt, eine hohe Steilheit des Druckanstieges der Stoßwelle begünstigt und zu geringen Leckströmen führt, wodurch der Wirkungsgrad erhöht wird.

Allerdings führt ein zunehmender Elektrodenabstand auch dazu, dass die Zündung immer größeren statistischen Schwankungen unterliegt, und somit ein zuverlässiges Zünden immer unwahrscheinlicher wird. Diese Schwankungen werden auch als Latenz bezeichnet. Bei steigendem Elektrodenabstand steigt die Latenzzeit zwischen Anlegen der Hochspannung und Zündung bis eine Zündung unterbleibt.

Um dennoch einen hohen Elektrodenabstand verwirklichen zu können wurden in der Vergangenheit Systeme vorgeschlagen, die polarisierbare Partikel oder zusätzliche (Hilfs-) Elektroden aufweisen.

Diese Systeme sind zum einen kompliziert im Aufbau und der Ansteuerung, zum anderen muss die Verteilung der Partikel im System und insbesondere an den Elektroden gewährleistet werden. Hierdurch sind zusätzliche Bauteile und/oder Hilfsstoffe in der Flüssigkeit wie z.B. Mittel zur Änderung der Strukturviskosität erforderlich.

Es ist daher eine weitere Aufgabe der Erfindung eine Funkenentladungsstrecke zur Verfügung zu stellen mittels derer ein hoher Elektrodenabstand ermöglicht wird ohne dass Hilfsstoffe oder Hilfselektroden benötigt werden.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine erfindungsgemäße Funkenentladungsstrecke. Die Funkenentladungsstrecke weist eine Feldunterstützungseinrichtung auf.

Die Feldunterstützungseinrichtung basiert auf einer magnetischen Wirkung auf die Flüssigkeit.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehend erläutert. Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Therapiekopfes mit einer erfindungsgemäßen Reflektoraufnahme sowie einem erfindungsgemäßen Reflektor;
2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Therapiekopfes mit einer erfindungsgemäßen Reflektoraufnahme sowie einem erfindungsgemäßen Reflektor, bei dem die Funkenentladungsstrecke neben einem Primärfokus des Reflektors angeordnet ist;
3a eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Funkenentladungsstrecke mit einer erfindungsgemäßen Feldunterstützungseinrichtung;
3b eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Funkenentladungsstrecke mit einer erfindungsgemäßen Feldunterstützungseinrichtung;
3c eine schematische Darstellung einer weiteren alternativen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Funkenentladungsstrecke mit einer erfindungsgemäßen Feldunterstützungseinrichtung; und
3d eine schematische Detail-Darstellung einer Ausführungsform einer Elektrode einer erfindungsgemäßen Funkenentladungsstrecke mit einer erfindungsgemäßen Feldunterstützungseinrichtung.
Aus der Darstellung gemäß 1 ist eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Therapiekopfes mit einer erfindungsgemäßen Reflektoraufnahme A sowie einem erfindungsgemäßen Reflektor R ersichtlich.
Der Reflektor R weist zwei Elektroden E der Funkenentladungsstrecke F auf. Die Elektroden sind bevorzugt aus einem Edelstahlmaterial hergestellt. Der Reflektor R ist in einem Gehäuse G angeordnet. Die Elektroden E sind mit Verbindungselementen V₁ verbunden. Die Verbindungselemente V₁ sind so angeordnet, dass sie mit Verbindungselementen V₂ einer Reflektoraufnahme A verbindbar sind.
Die Reflektoraufnahme A weist entsprechend den Verbindungselementen V₁ der Elektroden E Verbindungselemente V₂ auf. Die Verbindungselemente V₂ werden über Hochspannungskabel K mit dem Basisgerät B verbunden. Die Verbindungselemente V₁ und V₂ können beispielsweise als Stecksystem oder Dreh-/Stecksystem ausgeführt sein.
Die Verbindungselemente V₁ und V₂ können zudem jeweils eine Sicherung aufweisen, so dass ein versehentliches Berühren der Hochspannungsverbindung ausgeschlossen ist.
Darüber hinaus kann das Gehäuse G mit der Reflektoraufnahme A lösbar verbunden und/oder gesichert werden. Beispielsweise kann die Verbindung als ein Bajonettverschluss ausgeführt sein.
Dadurch, dass der Reflektor und die Reflektoraufnahme vom Endbenutzer lösbar verbindbar ausgeführt sind, ergibt sich eine einfache Möglichkeit, Therapieköpfe zeitnah wieder zum Einsatz zu bringen, da lediglich der Reflektor gewechselt werden muss und nicht wie bisher der gesamte Therapiekopf zu einem Refurbishment eingeschickt werden muss.
Die Verbindung über Hochspannungskabel K mit dem Basisgerät B kann fest oder lösbar sein, so dass sowohl neue Geräte als auch alte Geräte mit einer erfindungsgemäßen Reflektoraufnahme ausgestattet werden können.
Falls die Verbindung über Hochspannungskabel K mit dem Basisgerät B lösbar ist, so kann eine Steckverbindung S₁, S₂ vorgesehen sein, die beispielhaft als Stecker S₁ und Buchse S₂ in 1 angedeutet ist. Andere Stecksysteme oder Dreh-/Stecksysteme sind natürlich alternativ auch möglich.
Weiterhin ist der Reflektor mit einer Verschlusskappe D abgeschlossen. Diese Verschlusskappe D kann aus jedem eine gute Ankopplung garantierenden Material, z.B. Silkon hergestellt sein.
Weiterhin ist der Reflektor R aus kostengünstigen, korrosionsbeständigen, nicht-metallischen Materialien aufgebaut.
Solche Materialien umfassen Keramiken und insbesondere Porzellan.
In diesem Fall können die Elektroden E in die Keramik mit eingebrannt werden, so dass diese sicher gehalten werden ohne dass es weitere Bauteile bedarf.
Alternativ kann der Reflektor R auch aus Kunststoff, insbesondere aus Polyurethan, hergestellt sein. Solche Materialien sind mittlerweile in der überwiegenden Zahl auch recycelbar.
In diesem Fall können die Elektroden E bei der Herstellung, z. B. bei einem Spritzguss, mit eingebracht werden, so dass diese sicher gehalten werden ohne dass es weitere Bauteile bedarf.
Weiterhin kann in beiden Fällen die Verschlusskappe D durch einen geeigneten Kleber am Reflektor R befestigt werden.
Insbesondere sei die Verwendung eines Klebers auf Silikonbasis angeführt, der ein Verkleben der Verschlusskappe D und des Reflektors R auch in einer Flüssigkeit ermöglicht, z. B. beim Befüllen des Reflektors mit Flüssigkeit.
Weiterhin kann in einer solchen Anordnung auf einen teuren Katalysator verzichtet werden, da durch einen Reflektor auf Basis von Keramik oder Kunststoff mit limitierter Lebensdauer die entstehenden Gase nicht zu einer großflächigen Abschirmung der Stoßwellen innerhalb der Lebensdauer führen können.
Da der Reflektor ausschließlich aus inerten oder recycelbaren Materialien besteht, kann dieser nach Verwendung problemlos entsorgt werden.
Das Anschlusskabel K oder die Steckverbindung S₁ oder die Reflektoraufnahme A oder der Reflektor R weist eine vom Basisgerät auszulesende elektronische Kodierung auf.
Diese wird üblicherweise von den Basisgeräten ausgelesen um anzuzeigen, wie viele Stöße mit einem Therapiekopf noch appliziert werden können.
Dabei kann die elektronische Kodierung in der Reflektoraufnahme, im Reflektor oder im Anschlusskabel, insbesondere in einer Steckverbindung S₁ integriert sein.
Die elektronische Kodierung ist durch eine kleine Chipeinheit C, die einem Chipkartensystem (Telefonchip, SIM-Card, Smartcard, RFID-Chip) ähnlich ist, realisiert. Die Chipeinheit C kann neben der Anzahl der noch verfügbaren Stöße auch eine Seriennummer, den Typ des Kopfes, Fehlercodes, Therapiedaten und weitere Daten speichern.
Somit wird auch für kleinere Praxen, bei denen bisher die Anzahl der Patienten zu gering war, die Therapiemöglichkeiten durch Stoßwellen wirtschaftlich sinnvoll.
In dem mit einem Medium (üblicherweise mit Wasser) gefüllten Reflektor können sich eine oder mehrere Substanzen befinden, die die Bildung größerer Gasblasen unterdrücken, indem sie die bei der Erzeugung von Stoßwellen entstehenden Gase (Wasserstoff und Sauerstoff) absorbieren oder zur Reaktion bringen. Neben oder zusätzlich zu den oben schon erwähnten Palladiumverbindungen können hierzu starke Oxidations- und/oder Reduktionsmittel verwendet werden, wie beispielsweise Metallkristallite und/oder Wasserkatalyte. Vorzugsweise sind die hierzu verwendeten Substanzen wasserlöslich und/oder liegen als Feinpulver vor.
Weiterhin kann das Medium leitende, halbleitende oder polarisierbare Substanzen oder Teilchen enthalten, die die Bildung einer Funkenentladung zwischen den Elektroden E erleichtert oder, ab einem gewissen Abstand der Elektroden E überhaupt erst ermöglicht. Diese Substanzen oder Teilchen können einen Durchmesser von einigen Mikrometern bis zu einigen hundert Mikrometern aufweisen, vorzugsweise 50 μm bis 500 μm, und bilden vorzugsweise mit dem Medium eine kolloidale Suspension. Vorzugsweise sind diese Teilchen metallisch, z. B. aus Aluminium.
Die schematische Darstellung in 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Reflektor, der zur Erzeugung von Stoßwellen verwendet werden kann. Der Reflektor weist zwei Elektroden der Funkenentladungsstrecke F auf. Die Elektroden sind bevorzugt aus einem Edelstahlmaterial hergestellt. Der Reflektor R ist in einem Gehäuse G angeordnet. Die Elektroden E sind mit Verbindungselementen V₁ verbunden. Die Verbindungselemente V₁ sind so angeordnet, dass sie mit Verbindungselementen V₂ einer Reflektoraufnahme A verbindbar sind.
Der Reflektor ist mit einer Verschlusskappe D abgeschlossen. Diese Verschlusskappe D kann aus jedem eine gute Ankopplung garantierenden Material, z. B. Silikon hergestellt sein. Die Verschlusskappe D kann durch einen geeigneten Kleber am Reflektor R befestigt werden. Insbesondere sei die Verwendung eines Klebers auf Silikonbasis angeführt, der ein Verkleben der Verschlusskappe D und des Reflektors R auch in einer Flüssigkeit ermöglicht, z. B. beim Befüllen des Reflektors mit Flüssigkeit.
Der Reflektor R ist üblicherweise um eine Achse rotationssymmetrisch und hat eine ellipsoidale Form. Im Gegensatz zur oben erläuterten Ausführungsform aus 1, bei der die Funkenentladungsstrecke F sich in einem Primärfokus PF des Ellipsoids befinden, wodurch die Stoßwellen im wesentlichen in einem Zielfokus des Ellipsoids gebündelt werden, ist hier die Funkenentladungsstrecke F außerhalb des Primärfokus PF des Ellipsoids angeordnet, wodurch es möglich ist, das Fokusgebiet des Zielfokus diffus werden zu lassen, bzw. das Fokusbild zu verzerren. Somit wird eine Aufweitung oder Vergrößerung des Fokalgebietes erreicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich die Funkenentladungsstrecke F zwischen 1 mm und 10 mm neben dem Primärfokus PF. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Abstand zwischen der Funkenentladungsstrecke F und dem Primärfokus PF des Reflektors R vom Benutzer einstellbar, um somit eine veränderbare Größe des Zielfokusgebiets, in das die Stosswellen vom Reflektor R fokussiert werden, zu ermöglichen. Die Einstellung kann vorzugsweise von außen erfolgen, d.h. ohne den Reflektor öffnen zu müssen.
Aus der Darstellung gemäß 3a ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Funkenentladungsstrecke mit einer erfindungsgemäßen Feldunterstützungseinrichtung U ersichtlich.
Die Feldunterstützungseinrichtung U kann ein magnetisches Feld zu Verfügung stellen, dass so ausgerichtet ist, dass die Hauptkomponente des magnetischen Feldes im Bereich der Funkenentladungsstrecke F parallel zu dieser verläuft.
Der Reflektor R ist mit einem diamagnetischen Medium gefüllt.
Diamagnetisch nennt man Materialien, welche die Tendenz haben, aus einem Magnetfeld herauszuwandern, bzw. bei denen die Dichte der Feldlinien eines extern angelegten Magnetfeldes in der Probe abnimmt.
Ist der Reflektor R beispielsweise mit Wasser, das eine molare Suszeptibilität
bei Raumtemperatur besitzt, oder mit Paraffinen, die beispielsweise eine molare Suszeptibilität
(n-Pentan) oder
(Hexadecan) bei Raumtemperatur besitzen, gefüllt, kann ein äußeres Magnetfeld aufgrund der diamagnetischen Eigenschaft auf das Medium einwirken.
Auf Grund dieser Einwirkung kann auch bei einem hohen Abstand der Elektroden E der Funkenentladungsstrecke F ein zuverlässiges Zünden gewährleistet werden.
Die Feldunterstützungseinrichtung U kann dabei wie in 3a dargestellt durch eine Spule realisiert sein, die in der Nachbarschaft der Funkenentladungsstrecke F angeordnet ist.
Die Spule wird durch eine schematisch dargestellte Spannungsquelle Q versorgt. Die Spannungsquelle Q kann beispielsweise im Basisgerät B integriert sein. Die Anbindung kann dann z.B. parallel zu den Hochspannungskabeln K geführt sein. Ebenso wie die Hochspannungskabel K kann auch die Anbindung an die Spannungsquelle Q im Basisgerät steckbar ausgeführt sein.
Weiterhin ist es auch möglich, die Anbindung in einem gemeinsamen Stecksystem S₁ und S₂ sowohl für die Hochspannung als auch die Spannungsquelle Q vorzunehmen.
Alternativ kann natürlich die Feldunterstützungseinrichtung U wie in den 3b, 3c und 3d dargestellt auch durch geeignet angeordnete Permanentmagnete realisiert sein.
Geeignete Anordnungen der Feldunterstützungseinrichtung U sind eine parallele Anordnung neben der Funkenstrecke F, wie in 3b dargestellt oder bei geeigneter Ausformung auch eine ringförmige, die Elektroden E umgebende, Anordnung wie in 3a, 3c oder 3d dargestellt.
Wesentlich hierbei ist nur, dass das magnetische Feld im Bereich der Funkenentladungsstrecke im wesentlichen parallel zu dieser verläuft.
Weiterhin kann die Feldunterstützungseinrichtung U auch zweiteilig wie in 3c dargestellt ausgeführt sein, d.h. es können zwei Spulen oder zwei Magnete verwendet werden, deren Magnetfeld gleichgerichtet ist., so dass das magnetische Feld im Bereich der Funkenentladungsstrecke F im wesentlichen parallel zu dieser verläuft.
Beispielsweise kann wie in 3d dargestellt ein magnetischer Torus U mittels einer Isolation auf einer Elektrode aufgebracht sein. In gleicher Weise kann natürlich auch eine Spule U mittels einer Isolation auf einer Elektrode aufgebracht sein.
Die Isolation kann beispielsweise auch aus kostengünstigen, korrosionsbeständigem, nichtmetallischem Materialien aufgebaut.
Solche Materialien umfassen Keramiken und insbesondere Porzellan.
In diesem Fall kann die Isolation auf der Elektrode E oder den Elektroden E in die Keramik mit eingebrannt werden, so dass diese sicher gehalten wird ohne dass es weitere Bauteile bedarf.
Alternativ kann die Isolation auf der Elektrode E oder den Elektroden E auch aus Kunststoff, insbesondere aus Polyurethan, hergestellt sein. Solche Materialien sind mittlerweile in der überwiegenden Zahl auch recycelbar.
In diesem Fall kann die Isolation auf der Elektrode E oder den Elektroden E bei der Herstellung, z. B. bei einem Spritzguss, mit eingebracht werden, so dass diese sicher gehalten werden ohne dass es weitere Bauteile bedarf.
Durch die erfindungsgemäße Feldunterstützungseinrichtung U kann ein hoher Abstand der Elektroden E erreicht werden, und somit die Lebensdauer der Elektroden E erhöht werden. Weiterhin wird eine hohe Steilheit des Druckanstieges der Stoßwelle begünstigt und der Wirkungsgrad wird erhöht, da es nur vermindert zu Leckströmen kommt.
Darüber hinaus ist es auch möglich durch geeignete Formung der Magneten auch die Stoßwelle zu formen, z.B. dass durch Reflektion am Magneten ein der eigentlichen Stoßelle nachfolgender Soganteil überlagert wird. Dies kann z. B. durch eine geeignete Anordnung hinter dem Fokus erreicht werden.
Im Gegensatz zu bisherigen Systemen ermöglicht die Feldunterstützung einen unkomplizierten Aufbau und verzichtet auf Hilfsstoffe.
Die vorbezeichneten Verbesserungen können natürlich in einem Gerät verwirklicht werden. Der Reflektor R weist dann eine Feldunterstützungseinrichtung U auf. Eine eventuell für die Anbringung von Magneten oder Spulen U notwendige Isolation kann bei der Herstellung des Reflektors R gleichzeitig hergestellt werden, so dass Arbeitsschritte für eine separate Herstellung eingespart werden können.

A: Reflektoraufnahme
B: Basisgerät
C: Chipeinheit
D: Verschlusskappe
E: Elektrode
F: Funkenentladungsstrecke
G: Gehäuse
K: Hochspannungskabel
Q: Spannungsquelle
PF: Primärfokus
R: Reflektor
S₁: Stecker
S₂: Buchse
V₁: Hochspannungsstecker
V₂: Hochspannungsbuchse

Claims

Reflektor (R) für einen Stoßwellenerzeuger mit zwei Elektroden (E) einer Funkenentladungsstrecke (F), dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (R) aus einem kostengünstigen, korrosionsbeständigem, nichtmetallischem Materialien aufgebaut ist.
Reflektor (R) gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (R) aus Keramik hergestellt ist.
Reflektor (R) gemäß Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (R) aus Porzellan hergestellt ist.
Reflektor (R) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (R) aus Kunststoff hergestellt ist.
Reflektor (R) gemäß Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (R) aus Polyurethan hergestellt ist.
Reflektor (R) für einen Stoßwellenerzeuger mit zwei Elektroden (E) einer Funkenentladungsstrecke (F), wobei der Reflektor (R) zumindest teilweise eine ellipsoidale oder eine paraboloide Form hat, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkenentladungsstrecke (F) neben einem Primärfokus (PF) des Reflektors (R) angeordnet ist.
Reflektor (R) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Funkenentladungsstrecke (F) vom Primärfokus (PF) des Reflektors (R) zwischen 1 mm und 10 mm beträgt.
Reflektor (R) gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Funkenentladungsstrecke (F) vom Primärfokus (PF) des Reflektors (R) von Benutzer einstellbar ist.
Reflektor (R) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (R) eine Kodierung aufweist.
Reflektor (R) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (R) eine Chipeinheit (C) zum Speichern der Kodierung aufweist.
Reflektor (R) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Chipeinheit (C) ein RFID-Chip ist.
Reflektor (R) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (R) mit einem Medium gefüllt ist, das mindestens eine Substanz, die die Bildung größerer Gasblasen unterdrückt, aufweist.
Reflektor (R) gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Substanz, die die Bildung größerer Gasblasen unterdrückt, Metallkristallite und/oder Wasserkatalyte aufweist.
Reflektor (R) gemäß Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Substanz, die die Bildung größerer Gasblasen unterdrückt, wasserlöslich ist.
Reflektor (R) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Substanz, die die Bildung größerer Gasblasen unterdrückt, als Feinpulver vorliegt.
Reflektor (R) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (R) mit einem Medium gefüllt ist, das leitende, halbleitende oder polarisierbare Substanzen oder Teilchen aufweist.
Reflektor (R) gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die leitenden, halbleitenden oder polarisierbaren Substanzen oder Teilchen mit dem Medium eine kolloidale Suspension bilden.
Reflektoraufnahme (A) für einen Stoßwellenerzeuger aufweisend Verbindungselemente (V₂) zur Verbindung eines Reflektors (R) mit einem Basisgerät (B), dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (R) lösbar mit der Reflektoraufnahme (A) verbunden und/oder gesichert werden kann.
Reflektoraufnahme (A) gemäß Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektoraufnahme (A) Hochspannungskabel (K) aufweist.
Reflektoraufnahme (A) gemäß Anspruch 18 oder 19 dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektoraufnahme (A) weiterhin eine lösbare Verbindungsrichtung (S₁) zum Anschluss an das Basisgerät (B) aufweist.
Reflektoraufnahme gemäß Anspruch 20 dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Verbindungsrichtung (S₁) eine Kodierung aufweist.
Reflektoraufnahme gemäß Anspruch 20 oder 21 dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Verbindungsrichtung (S₁) eine Chipeinheit (C) für die Kodierung aufweist.
Reflektoraufnahme gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Chipeinheit (C) ein RFID-Chip ist.
Therapiekopf mit einem Reflektor (R) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 und einer Reflektoraufnahme (A) gemäß einem der Ansprüche 18 bis 23.
Feldunterstützungseinrichtung (U) für eine Funkenentladungsstrecke (F), dadurch gekennzeichnet, dass die Feldunterstützungseinrichtung (U) magnetisch wirkt.
Feldunterstützungseinrichtung (U) gemäß Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldunterstützungseinrichtung (U) eine Spule aufweist.
Feldunterstützungseinrichtung (U) gemäß Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldunterstützungseinrichtung (U) einen Magneten aufweist.
Feldunterstützungseinrichtung (U) gemäß einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldunterstützungseinrichtung (U) so angeordnet ist, dass die Feldunterstützungseinrichtung (U) ein magnetisches Feld zu Verfügung stellt, dass so ausgerichtet ist, dass die Hauptkomponente des magnetischen Feldes im Bereich der Funkenentladungsstrecke (F) parallel zu dieser verläuft.
Feldunterstützungseinrichtung (U) gemäß einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldunterstützung (U) zweiteilig ausgeführt ist.
Reflektor (R) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 mit einer Feldunterstützungseinrichtung (U) gemäß einem der Ansprüche 25 bis 29.