DE19640051C2 - Vorrichtung und Verfahren zum Prüfen einer Quelle akustischer Wellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen der von einer Quelle für akustische Wellen hervorgerufenen akusti­ schen Wellen, wobei die Quelle mittels einer ein Volumen ei­ nes flüssigen akustischen Ausbreitungsmediums begrenzenden Applikationsfläche an den Körper eines Patienten applizierbar ist, sowie ein ein elektrisches Ausgangssignal abgebender Drucksensor, Mittel zum Erfassen des Ausgangssignals des Drucksensors und eine Halterung für den Drucksensor vorge­ sehen sind, mittels derer der Drucksensor zur Erfassung des Schalldruckes relativ zu der in einem Prüfbetrieb arbeitenden Quelle gehalten ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Ver­ fahren zum Prüfen der von einer Quelle für akustische Wellen hervorgerufenen akustischen Wellen, wobei die Quelle mittels einer ein Volumen eines flüssigen akustischen Ausbreitungs­ mediums begrenzenden Applikationsfläche an den Körper eines Patienten applizierbar ist, unter Verwendung eines ein elek­ trisches Ausgangssignal abgebenden Drucksensors.

Quellen akustischer Wellen, die zu medizinischen Zwecken mit­ tels einer Applikationsfläche an den Körper eines Patienten appliziert werden, um die mittels der Quelle erzeugten aku­ stischen Wellen in den Körper des Patienten zu insbesondere therapeutischen, unter Umständen aber auch diagnostischen Zwecken einzuleiten, müssen regelmäßig überwacht und auf ih­ ren Zustand überprüft werden, um sicherzustellen, daß die akustischen Parameter der erzeugten akustischen Wellen inner­ halb gewisser für den bestimmungsgemäßen Gebrauch der Quelle akustischer Wellen vorgegebener Grenzen liegen.

Eine solche Überwachung ist insbesondere für als Stoßwellen­ quellen ausgebildete Quellen akustischer Wellen erforderlich, wie sie zur extrakorporalen Stoßwellen-Lithotripsie verwendet werden.

Eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art sind aus der EP 0 256 202 A2 bekannt. Hier ist der Drucksen­ sor in einem Koppelkörper aufgenommen, der aus einem Material gebildet ist, das hinsichtlich seiner akustischen Eigenschaf­ ten sowohl an das in der Quelle akustischer Wellen vorhande­ nes akustisches Ausbreitungsmedium als auch an menschliches Gewebe angepaßt ist. Dabei liegt der Koppelkörper während der Prüfung der Quelle akustischer Wellen an der Applikationsflä­ che der Quelle an. Es kann somit angenommen werden, daß das am Drucksensor auftretende akustische Signal weitgehend dem Signal entspricht, das bei vergleichbaren Betriebsparametern der Quelle im Inneren des Körpers eines Patienten auftritt. Es wird daher davon ausgegangen, daß Rückschlüsse auf die Wirkung der akustischen Wellen im Körper von Patienten mög­ lich sind.

Es hat sich gezeigt, daß bei der bekannten Einrichtung die Lebensdauer des Drucksensors insbesondere dann zu wünschen übrig läßt, wenn die Vorrichtung in Verbindung mit akusti­ schen Stoßwellenquellen, wie sie in der Lithotripsie einge­ setzt werden, verwendet wird, da die Stoßwellen den Drucksen­ sor beschädigen.

Dies gilt auch für eine aus der DE 40 34 533 C1 bekannte, zur Behandlung von Steinleiden mit Stoßwellen vorgesehene Druck­ impulsquelle, in die Drucksensoren integriert sind, die wäh­ rend des normalen Betriebs der Druckimpulsquelle eine Kon­ trolle des Spitzenwertes bzw. des zeitlichen Verlaufes des Druckes der erzeugten Druckimpulse gestatten. Die Drucksenso­ ren sind dazu im Inneren der Druckimpulsquelle in einer als akustisches Ausbreitungsmedium vorgesehenen Flüssigkeit ange­ ordnet und werden von den der Behandlung dienenden Stoßwellen durchlaufen. Daran vermag auch der Umstand nichts zu ändern, daß die Druckimpulsquelle in einer der Ausrichtung der Druck­ impulsquelle relativ zu einem Patienten dienenden Betriebsart Stoßwellen verminderter Intensität erzeugt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Gefahr von Beschädigungen des Drucksensors zumindest vermindert ist.

Nach der Erfindung wird der die Vorrichtung betreffende Teil der Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Prüfen der von einer Quelle für akustische Wellen hervorgerufenen akusti­ schen Wellen, wobei die Quelle mittels einer ein Volumen ei­ nes flüssigen akustischen Ausbreitungsmediums begrenzenden Applikationsfläche an den Körper eines Patienten applizierbar ist, sowie ein ein elektrisches Ausgangssignal abgebender Drucksensor, Mittel zum Erfassen des Ausgangssignals des Drucksensors und eine Halterung für den Drucksensor vorge­ sehen sind, mittels derer der Drucksensor zur Erfassung des Schalldruckes relativ zu der in einem Prüfbetrieb arbeitenden Quelle derart gehalten ist, daß sich zwischen der Applika­ tionsfläche und dem Drucksensor eine die akustischen Wellen schwächende Schicht befindet.

Im Gegensatz zum Stand der Technik erfolgt also die Leitung der akustischen Wellen von der Quelle zu dem Drucksensor nicht durchgängig in Medien, die hinsichtlich ihrer akusti­ schen Eigenschaften so ausgewählt sind, daß die akustischen Wellen mit möglichst geringen Verlusten zu dem Drucksensor gelangen. Vielmehr nimmt die Erfindung, da sie auf dem Vor­ handensein einer die akustischen Wellen schwächenden Schicht zwischen der Quelle und dem Drucksensor beruht, von vornher­ ein das Auftreten von Verlusten zwischen der Applikationsflä­ che und dem Drucksensor in Kauf. Auf diese Weise wird nämlich erreicht, daß die akustischen Wellen den Drucksensor mit einer derart verringerten Amplitude erreichen, daß die Gefahr von Beschädigungen des Drucksensors insbesondere auch dann vermindert ist, wenn es sich bei der zu prüfenden Quelle aku­ stischer Wellen um eine Stoßwellenquelle handelt, wie sie in der Lithotripsie verwendet wird.

Die die akustischen Wellen schwächende Wirkung der Schicht kann darauf beruhen, daß infolge fehlender akustischer Anpas­ sung beim Eintritt der akustischen Wellen in die Schicht und/oder beim Austritt der akustischen Wellen aus der Schicht, unter Umständen treten auch Mehrfachreflexionen auf, Reflexionsverluste auftreten. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, daß die Schicht aus einem die akusti­ schen Wellen stark dämpfenden Material, z. B. auf Gummibasis, gebildet ist.

Wegen der Anwesenheit der Schicht zwischen der Applikations­ fläche der Quelle und dem Drucksensor lassen zwar die Aus­ gangssignale des Drucksensors anders als im Falle des Standes der Technik keine direkte Aussage über den im Körper eines Patienten zu erwartenden Schalldruck zu. Dies stellt jedoch keinen gravierenden Nachteil dar. Einerseits kann nämlich durch Vergleichsmessungen einem bestimmten gemessenen Schalldruck ein bestimmter, im Körper des Patienten zu erwar­ tender Schalldruck zugeordnet werden. Andererseits setzt die Überprüfung der Funktionsfähigkeit einer Quelle nicht voraus, daß der absolute Wert des im Körper eines Patienten zu erwar­ tenden Schalldruckes ermittelt wird. Vielmehr kann die Funk­ tionsfähigkeit der Quelle genauso überprüft werden, indem der hinter der Schicht vorliegende Schalldruck gemessen und/oder gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit einem Referenzsignal verglichen wird, wobei bei Übereinstim­ mung des Ausgangssignals des Drucksensors mit dem Referenzsi­ gnal bzw. bei Abweichungen im Sinne einer Über- oder Unter­ schreitung des Referenzsignals jeweils ein entsprechender Signalgeber aktiviert wird. Dabei kann es sich bei dem Refe­ renzsignal sowohl um einen Schwellwert als auch um ein den zeitlichen Verlauf des hinter der Schicht vorliegende Schalldruckes beschreibendes Signal handeln.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung ist bei einer Vorrichtung, welche zum Prüfen einer Quelle auf einen Fokusbereich fokussierter akustischer Wellen vorgesehen ist, die Schicht als wenigstens im wesentlichen sphärisch um den Drucksensor gekrümmte, im Betrieb der Vor­ richtung an der Applikationsfläche der Quelle anliegende Wand wenigstens im wesentlichen konstanter Dicke ausgeführt und relativ zu der Quelle derart angeordnet, daß der Krümmungs­ mittelpunkt der Wand wenigstens im wesentlichen in dem Fokus­ bereich liegt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die akustischen Wellen nicht defokussiert werden und die zu dem Drucksensor gelangenden akustischen Wellen Informationen über die Quelle in ihrer Gesamtheit enthalten. Da also die Prüfung der Quelle nicht nur anhand der sich in einer bestimmten, durch den Drucksensor verlaufenden Richtung ausbreitenden akustischen Wellen, sondern anhand der von der Quelle insge­ samt abgestrahlten akustischen Wellen erfolgt, werden bessere Prüfergebnisse erreicht. Es können nämlich beispielsweise auch solche Quellen als fehlerhaft erkannt werden, die nur hinsichtlich bestimmter Schallausbreitungsrichtungen von den Sollwerten abweichende akustische Eigenschaften aufweisen.

Um Verfälschungen der Meßergebnisse zu vermeiden, die dadurch zustande kommen, daß sich die akustischen Eigenschaften des zwischen der Schicht und dem Drucksensor befindlichen Mediums verändern, ist es zweckmäßig, wenn hier ein Medium mit guter Langzeitstabilität seiner akustischen Eigenschaften vorgese­ hen ist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß sich zwischen der Schicht und dem Drucksensor Umgebungs­ luft befindet, was den zusätzlichen Vorteil einer besonders starken akustischen Fehlanpassung und daher hoher Reflexions­ verluste bietet. Es kann aber gemäß einer Ausführungsform der Erfindung auch vorgesehen sein, daß sich zwischen der Schicht und dem Drucksensor ein flüssiges akustisches Ausbreitungsme­ dium befindet. Wenn als flüssiges akustisches Ausbreitungsme­ dium Wasser vorgesehen ist, kann die entsprechende Langzeit­ stabilität der akustischen Eigenschaften dadurch erreicht werden, daß das Wasser, beispielsweise durch Zugabe von Salz, ionisiert wird.

Der das Verfahren betreffende Teil der Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Prüfen der von einer Quelle für aku­ stische Wellen hervorgerufenen akustischen Wellen, wobei die Quelle mittels einer ein Volumen eines flüssigen akustischen Ausbreitungsmediums begrenzenden Applikationsfläche an den Körper eines Patienten applizierbar ist, unter Verwendung eines ein elektrisches Ausgangssignal abgebenden Drucksensors, aufweisend die folgenden Verfahrensschritte:

• a) Fixieren des Drucksensors relativ zu der Applikations­ fläche, derart, daß sich zwischen der Applikationsfläche und dem Drucksensor eine die akustischen Wellen schwä­ chende Schicht befindet,
• b) Betätigen der Quelle in einem Prüfbetrieb, und
• c) Erfassen des infolge der Betätigung der Quelle aufgetre­ tenen, dem von der Quelle abgegeben Schalldruck entspre­ chenden Ausgangssignals des Drucksensors.

Gemäß einer Variante der Erfindung können als weiterer Ver­ fahrensschritte ein Fixieren des Drucksensors in einer defi­ nierten Lage relativ zu der Quelle und ein Vergleichen des erfaßten Ausgangssignals des Drucksensors mit einem Referenz­ signal vorgesehen sein.

Bezüglich der Erläuterung der Funktion und der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die vorstehenden Aus­ führungen zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwiesen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten schematischen Figuren dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 in Form eines Blockschaltbildes eine erfindungsgemäße Vorrichtung und in grob schematischer Darstellung eine mittels dieser zu prüfende Quelle akustischer Wellen, und

Fig. 2 in perspektivischer Darstellung ein Teil der Vorrich­ tung gemäß Fig. 1

In der Fig. 1 ist eine Quelle akustischer Wellen in Form ei­ ner Stoßwellenquelle 1 dargestellt, wie sie in der Lithotrip­ sie zur nichtinvasiven Zertrümmerung von Körperkonkrementen, z. B. Nierensteinen, verwendet wird. Die Stoßwellenquelle 1 weist an ihrem einen Ende einen beispielsweise nach dem elek­ tromagnetischen Prinzip arbeitenden Stoßwellengenerator 2 und im Inneren ihres rohrförmigen Gehäuses eine akustische Sam­ mellinse 3 zur Fokussierung der vom Stoßwellengenerator 2 ausgehenden ebenen Stoßwellen auf einen auf der Mittelachse der Stoßwellenquelle 1 liegenden Fokusbereich 4 auf. Die Stoßwellenquelle 1 ist mit einem flüssigen akustischen Aus­ breitungsmedium, üblicherweise Wasser wegen seiner gut an menschliches Körpergewebe angepaßten akustischen Eigenschaf­ ten, gefüllt und auf ihrer der Stoßwellenquelle 1 gegenüber­ liegenden Applikationsseite durch eine flexible Membran 5 verschlossen. Deren Außenseite bildet die Applikationsfläche 5a der Stoßwellenquelle 1 und wird bei der Behandlung eines Patienten zur akustischen Koppelung an die Körperoberfläche des Patienten angedrückt.

Um die akustischen Eigenschaften der Stoßwellenquelle 1 prü­ fen zu können kann an dieser eine erfindungsgemäße Vorrich­ tung angebracht werden. Dazu weist die Stoßwellenquelle an ihrer Applikationsseite eine nicht näher dargestellte, bei­ spielsweise nach Art eines Bajonettverschlusses aufgebaute Befestigungsvorrichtung 6 zum lösbaren Verbinden der Vorrich­ tung mittels einer Halterung 7 auf. Die Vorrichtung weist außerdem eine Aufnahme 8 für einen Drucksensor 9 auf, bei dem es sich im Falle des dargestellten Ausführungsbeispiels um eine piezoelektrisch aktivierte Polyvinylidenfluorid(PVDF)- Folie handelt. Die Halterung 7 ist derart ausgebildet, daß der Drucksensor 9 eine definierte Lage auf der Mittelachse M der Stoßwellenquelle einnimmt.

Wie aus Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 2 deutlich wird, weist die Halterung 7 ein einen Hohlraum 28 umschließendes Gehäuse 29 auf, das aus einem Napfteil 29a und einem dieses ver­ schließenden Deckel 29b zusammengesetzt ist. Dabei dient der Deckel 29b zugleich als Träger für den Drucksensor 9. Das Ge­ häuse 29 ist an einem Tragring 30 angebracht, der über drei Gewindestangen 31, von denen in Fig. 1 nur eine sichtbar ist, an einem mit der Befestigungsvorrichtung 6 zusammenwirkenden Haltering 32 befestigt ist, und zwar derart, daß sich der Drucksensor 9 in dem Fokusbereich 4 befindet.

Der Boden 33 des Gehäuses 29 weist eine konstante Dicke auf und ist sphärisch gekrümmt, wobei der Krümmungsmittelpunkt K im Zentrum des Drucksensors 9 liegt. Bei an der Stoßwellen­ quelle 1 angebrachter Vorrichtung liegt also der Krümmungs­ mittelpunkt K im Fokusbereich 4.

Zumindest der Boden 33 des ist aus einem Material gebildet, das zumindest bezüglich des in der Stoßwellenquelle 1 oder des zwischen dem Boden 33 und dem Drucksensor 9 befindlichen akustischen Ausbreitungsmediums akustisch nicht angepaßt ist. Das heißt, das Material des Bodens weicht hinsichtlich seiner akustischen Impedanz von wenigstens einem der beiden akusti­ schen Ausbreitungsmedien deutlich, vorzugsweise um wenigstens einen Faktor 10 ab. Wenn sich wie im Falle des dargestellten Ausführungsbeispiels sowohl in der Stoßwellenquelle 1 als auch in dem Gehäuse 29 als akustisches Ausbreitungsmedium Wasser befindet, eignet sich als Material für den Boden 33 beispielsweise Stahl.

Infolge dieser akustischen Fehlanpassung wirkt der Boden 33 als die akustischen Wellen schwächende Schicht, da sowohl beim Eintritt der Stoßwellen in den Boden 33 als auch beim Austritt der Stoßwellen aus den Boden 33 sowie im Zusammen­ hang mit eventuellen Mehrfachreflexionen in dem Boden 33 re­ lativ hohe Reflexionsverluste auftreten.

Die zu den Drucksensor gelangenden Stoßwellen weisen also im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen eine deutlich ver­ ringerte Amplitude auf, so daß die Gefahr von Beschädigungen des Drucksensors 9 zumindest vermindert ist. Dies gilt sowohl dann, wenn sich in dem Hohlraum 28 als akustisches Ausbrei­ tungsmedium insbesondere ionisiertes Wasser befindet, als auch, wenn sich in dem Hohlraum 28 ein Gas, insbesondere Luft, befindet.

Befindet sich in dem Hohlraum 28 wie im Falle des dargestell­ ten Ausführungsbeispiels eine Flüssigkeit, so muß der Hohl­ raum 28 geschlossen sein. Dies gilt auch, wenn der Hohlraum 28 ein von der Umgebungsluft verschiedenes gasförmiges aku­ stisches Ausbreitungsmedium enthält. Falls der Hohlraum 28 als akustisches Ausbreitungsmedium die Umgebungsluft enthält, ist ein Verschließen des Hohlraums 28 nicht erforderlich.

Infolge der sphärischen Ausbildung des Bodens 33 ist, wie auch die in Fig. 2 strichpunktiert eingetragenen Randstrahlen der fokussierten Stoßwellen verdeutlichen, gewährleistet, daß keine Defokussierung der Stoßwellen auftritt und die durch das zwischen dem Boden 33 und dem Drucksensor 9 befindliche akustische Ausbreitungsmedium zu dem Drucksensor 9 gelangen­ den Stoßwellen Informationen über die akustischen Eigenschaf­ ten der Stoßwellenquelle 1 in ihrer Gesamtheit und nicht nur bezüglich bestimmter Schallausbreitungsrichtungen enthalten.

Das elektrische Ausgangssignal des Drucksensors 9 ist insge­ samt mit 10 bezeichneten Mitteln zur Erfassung des Ausgangs­ signals des Drucksensors 9 zugeführt. Diese enthalten zu­ nächst eine Pufferstufe 11, deren Ausgangssignal einem Ana­ log/Digital-Wandler 12 zugeführt ist. Dessen digitale Aus­ gangsdaten sind einer Recheneinheit 13 zugeführt, an die ein digitaler Referenzsignalspeicher 14 angeschlossen ist. Der Referenzsignalspeicher 14, bei dem es sich um einen Schreib/Lesespeicher handelt, enthält Referenzsignal-Daten, die ihm über eine an die Recheneinheit 13 angeschlossene Schnittstelle 15, im Falle des dargestellten Ausführungsbei­ spiels eine Parallelschnittstelle zugeführt werden können.

Bei den Referenzsignal-Daten handelt es sich im Falle des dargestellten Ausführungsbeispiels zum einen um Schwellwerte für den maximalen und den minimalen Schalldruck und zum ande­ ren um ein Toleranzfeld für den zeitlichen Verlauf des Schalldruckes.

An die Recheneinheit 13 ist außerdem eine Anzeigeeinheit 16 mit drei Lichtsignalen 17, 18 und 19 angeschlossen. Weiter ist an die Recheneinheit 13 ein Monitor 20 und ein Reset-Ta­ ster 21 angeschlossen. Weiter enthält die Recheneinheit 13 einen in Fig. 1 strichliert angedeuteten als Transientenspei­ cher 22 ausgebildeten Schreib/Lese-Speicher. Der Transienten­ speicher 22 dient der Speicherung der von dem Analog/Digital- Wandler stammenden digitalen Daten. Die Größe des Transien­ tenspeichers 22 ist unter Berücksichtigung der Auflösung des Analog/Digital-Wandlers 12 so bemessen ist, daß er eine Da­ tenmenge speichern kann, die wenigstens gleich der Pulsdauer einer zu messenden Stoßwelle ist.

Zur Prüfung der Stoßwellenquelle 1 wird so vorgegangen, daß zunächst durch Betätigung des Reset-Tasters 21 die Rechenein­ heit 13 in einen definierten Ausgangszustand versetzt wird, indem von etwaigen früheren Prüfvorgängen stammende, die Aus­ gangssignale des Drucksensors 9 repräsentierende Daten aus dem Transientenspeicher 22 der Recheneinrichtung 13 gelöscht sind.

Nun wird durch Betätigung eines Tasters 23 ein elektrischer Impulsgenerator 24 dazu veranlaßt, einen elektrischen Impuls an den Stoßwellengenerator 2 der Stoßwellenquelle 1 abzuge­ ben, der daraufhin eine Stoßwelle erzeugt, die mittels der akustischen Sammellinse 3 fokussiert wird und durch die Ankoppelmembran 5 aus der Stoßwellenquelle 1 austritt. Die Stoßwellequelle pflanzt sich in der Umgebungsluft fort und gelangt zum Drucksensor 9, dessen den von der Stoßwellen­ quelle 1 erzeugten Schalldruck über die Pufferstufe 11 zu dem Analog/Digital-Wandler 12 gelangen. Dessen digitale Aus­ gangsdaten speichert die Recheneinheit 13 in dem Transien­ tenspeicher 22. Dieser Speichervorgang wird übrigens unter Überwachung der von dem Analog/Digital-Wandler 12 gelieferten Ausgangsdaten von der Recheneinheit 13 erst dann gestartet, wenn das Ausgangssignal der Pufferstufe 11 eine Amplitude aufweist, die deutlich oberhalb der Störspannungsamplitude liegt.

Die in dem Transientenspeicher 22 gespeicherten Meßdaten wer­ tet die Recheneinheit 13 zunächst dahingehend aus, daß sie den Spitzenwert des Schalldrucks p ermittelt und mit dem ent­ sprechenden oberen und unteren in dem Referenzsignalspeicher 14 gespeicherten Schwellwert vergleicht. Die Recheneinheit 13 erfüllt insoweit auch die Funktion von Mitteln zum Verglei­ chen. Liegt weder eine Unterschreitung des unteren Schwell­ wertes noch eine Überschreitung des oberen Schwellwertes vor, aktiviert die Recheneinheit 13 das vorzugsweise grüne Licht­ signal 17 der Anzeigeeinheit 16 als Hinweis dafür, daß die Stoßwellenquelle 1 bezüglich des Spitzenwertes des erzeugten Schalldruckes p das Prüfkriterium erfüllt. Wird der obere Schwellwert über- oder der untere Schwellwert unterschritten, wird das vorzugsweise rote Lichtsignal 18 bzw. das vorzugs­ weise ebenfalls rote Lichtsignal 19 aktiviert als Hinweis da­ für, daß das entsprechende Prüfkriterium nicht erfüllt wurde.

Im Falle des dargestellten Ausführungsbeispiels sind den Lichtsignalen 17 bis 19 daher die Beschriftungen "OK", "+" und "-" zugeordnet.

Außerdem stellt die Recheneinheit auf dem Monitor 20 einer­ seits das in dem Referenzsignalspeicher 14 gespeicherte Tole­ ranzband und die in dem Transientenspeicher gespeicherten Da­ ten bezüglich des zeitlichen Verlaufs des Ausgangssignals des Drucksensors 9 in Diagrammform auf dem Monitor 20 dar. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird dazu auf dem Monitor 20 so­ wohl für das schraffiert angedeutete Toleranzband 25 als auch für das mit 26 bezeichnete Ausgangssignal des Drucksensors 9 der zeitliche Verlauf des Schalldruckes p über der Zeit t in Form eines Diagramms dargestellt, daß auf einfache Weise eine Beurteilung der Funktion der Stoßwellenquelle 1 zuläßt.

Um eine Eichung der Vorrichtung zu ermöglichen, kann die Ver­ stärkung der Pufferstufe 11 verändert werden, was durch ein an die Pufferstufe 11 angeschlossenes Potentiometer 27 sche­ matisch angedeutet ist.

Die in den Referenzsignalspeicher 14 einzuspeichernden Daten können anhand von Messungen an einer als Referenzquelle die­ nenden Stoßwellenquelle gewonnen werden.

Im Falle des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels erfolgt die Verarbeitung des Ausgangssignals des Drucksensors 9 im wesentlichen digital. Es besteht auch die Möglichkeit einer analogen Signalverarbeitung. Die Anzeige der Prüfergeb­ nisse mittels der Anzeigeeinrichtung 16 und des Monitors 20 ist nur beispielhaft zu verstehen. Die Anzeige, ob eine zu prüfende Quelle die Prüfkriterien erfüllt, kann auch auf an­ dere Weise erfolgen.

Auch muß nicht notwendigerweise ein Vergleich des Ausgangs­ signals des Drucksensors mit Referenzsignal-Daten erfolgen wie im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispiels. Es be­ steht vielmehr auch die Möglichkeit die Amplitude des Aus­ gangssignals des Drucksensors anzuzeigen, z. B. mittels einer in geeigneter Weise geeichten analogen oder digitalen An­ zeige.

Vorstehend ist die Erfindung am Beispiel der Prüfung einer Stoßwellenquelle erläutert. Die Erfindung kann aber auch im Zusammenhang mit der Prüfung anderer Quellen akustischer Wel­ len Verwendung finden, z. B. Ultraschallquellen, die zur Be­ handlung von pathologischem Gewebe dienen und Ultraschall in Form von Dauerschall oder in Form von Ultraschall-Bursts (durch Pausen voneinander getrennte Ultraschall-Impulspakete) abgeben.

Außerdem beschränkt sich die Erfindung nicht auf die Prüfung von therapeutischen Zwecken dienenden Quellen akustischer Wellen. Sie kann vielmehr auch im Zusammenhang mit der Prü­ fung von diagnostischen Zwecken dienenden Quellen akustischer Wellen, z. B. diagnostischen Ultraschallapplikatoren, einge­ setzt werden.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Prüfen der von einer Quelle (1) für aku­ stische Wellen hervorgerufenen akustischen Wellen, wobei die Quelle (1) mittels einer ein Volumen eines flüssigen akusti­ schen Ausbreitungsmediums begrenzenden Applikationsfläche (5a) an den Körper eines Patienten applizierbar ist, sowie ein ein elektrisches Ausgangssignal abgebender Drucksensor (9), Mittel (10) zum Erfassen des Ausgangssignals des Druck­ sensors (9) und eine Halterung (7) für den Drucksensor (9) vorgesehen sind, mittels derer der Drucksensor (9) zur Erfas­ sung des Schalldruckes relativ zu der in einem Prüfbetrieb arbeitenden Quelle (1) derart gehalten ist, daß sich zwischen der Applikationsfläche (5a) und dem Drucksensor (9) eine die akustischen Wellen schwächende Schicht befindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, welche zum Prüfen einer Quelle (2) auf einen Fokusbereich (4) fokussierter akusti­ scher Wellen vorgesehen ist, wobei die Schicht, als wenigstens im wesentlichen sphärisch um den Drucksensor (9) gekrümmte, im Betrieb der Vorrichtung an der Applikationsfläche (5a) der Quelle (1) anliegende Wand (33) wenigstens im wesentlichen konstanter Dicke ausgeführt und derart relativ zu der Quelle (1) angeordnet ist, daß der Krümmungsmittelpunkt der Wand wenigstens im wesentlichen in dem Fokusbereich liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der sich zwischen der Schicht und dem Drucksensor (9) ein flüssiges akustisches Ausbreitungsmedium befindet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der als flüssiges akusti­ sches Ausbreitungsmedium ionisiertes Wasser vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 deren Halte­ rung (7) derart ausgebildet ist, daß der Drucksensor (9) im Betrieb der Vorrichtung eine definierte Lage relativ zu der Quelle (1) einnimmt, und deren Mittel (10) zum Erfassen Mittel zum Vergleichen des Ausgangssignals des Drucksensors (9) mit einem Referenzsignal enthalten.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, deren Mittel (13) zum Ver­ gleichen bei Übereinstimmung des Ausgangssignals des Druck­ sensors (9) mit dem Referenzsignal einen entsprechenden Signalgeber (16, 17) aktivieren.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, deren Mittel (13) zum Vergleichen bei einer Abweichung des Ausgangssignals des Drucksensors (9) von dem Referenzsignal im Sinne einer Über­ schreitung einen entsprechenden Signalgeber (16, 18) aktivie­ ren.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, deren Mittel (13) zum Vergleichen bei einer Abweichung des Ausgangssignals des Drucksensors (9) von dem Referenzsignal im Sinne einer Unterschreitung einen entsprechenden Signalgeber (16, 19) aktivieren.

9. Verfahren zum Prüfen der von einer Quelle (1) für akusti­ sche Wellen hervorgerufenen akustischen Wellen, wobei die Quelle (1) mittels einer ein Volumen eines flüssigen akusti­ schen Ausbreitungsmediums begrenzenden Applikationsfläche (5a) an den Körper eines Patienten applizierbar ist, unter Verwendung eines ein elektrisches Ausgangssignal abgebenden Drucksensors (9), aufweisend die folgenden Verfahrens­ schritte:

• a) Fixieren des Drucksensors (9) relativ zu der Applikati­ onsfläche (5a), derart, daß sich zwischen der Applikati­ onsfläche (5a) und dem Drucksensor (9) eine die akusti­ schen Wellen schwächende Schicht befindet,
• b) Betätigen der Quelle (1) in einem Prüfbetrieb, und
• c) Erfassen des infolge der Betätigung der Quelle (1) aufge­ tretenen, dem von der Quelle (1) abgegeben Schalldruck entsprechenden Ausgangssignals des Drucksensors (9).

10. Verfahren nach Anspruch 9, aufweisend folgende weitere Verfahrensschritte:

• a) Fixieren des Drucksensors (9) in einer definierten Lage relativ zu der Applikationsfläche (5a), und
• b) Vergleichen des erfaßten Ausgangssignals des Drucksensors (9) mit einem Referenzsignal.