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Die
Erfindung betrifft eine elektrohydraulischen Elektrode zum Erzeugen
einer Stoßwelle für die Stoßwellentherapie
gemäß der Gattung der Schutzansprüche.
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Seit
geraumer Zeit sind diverse Vorrichtungen zur Durchführung
der Stoßwellentherapie bekannt.
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So
offenbart
DE 10
2006 021 049 A1 einen Stoßwellenkopf für
eine Stoßwellenbehandlungsvorrichtung, wobei der Stoßwellenkopf
wenigstens eine erste Stoßwellenquelle zur Emission von
Stoßwellen sowie eine Fokussiereinrichtung zur Fokussierung der
Stoßwellen auf eine Behandlungszone eines Untersuchungsobjekts
aufweist. Indem der Stoßwellenkopf gemäß
DE 10 2006 021 049
A1 wenigstens eine Öffnung aufweist, in der wenigstens
eine austauschbare Moduleinrichtung zur Behandlung und/oder Untersuchung
eines Untersuchungsobjekts anordenbar ist, kann ein Stoßwellenkopf
bereitgestellt werden, welcher bei kompakter Ausbildung eine Mehrzahl von
Untersuchungs- und/oder Behandlungsmöglichkeiten bietet.
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Weiter
offenbart
DE 10
2006 021 049 A1 ein Verfahren zur Fragmentierung eines
in einem Untersuchungsobjekt angeordneten Fragmentierungsobjekts
mittels Stoßwellen und zur Kontrolle dieser Fragmentierung,
wobei wenigstens eine Stoßwelle mittels einer ersten an
oder innerhalb eines Stoßwellenkopfs angeordneten Stoßwellenquelle
emittiert, mittels einer Fokussiereinrichtung auf das Fragmentierungsobjekt
fokussiert und in das Untersuchungsobjekt eingekoppelt wird. Indem
während einer Wechselwirkung der wenigstens einen Stoßwelle
mit dem Fragmentierungsobjekt die Fragmentierung des Fragmentierungsobjekts
mittels einer an dem Stoßwellenkopf austauschbar angeordneten
Moduleinrichtung kontrolliert wird,
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Aus
DE 10 2005 056 905
A1 ist ein Stoßwellenerzeuger mit tiefenausgedehntem
Fokalgebiet und einen Vorsatz für Stoßwellenerzeuger
zur Bereitstellung eines tiefenausgedehnten Fokalgebiets bekannt.
Der Stoßwellenerzeuger gemäß
DE 10 2005 056 905
A1 weist einen Reflektor mit einem Fokus, einen Stoßwellengenerator,
der im Fokus des Reflektors angeordnet ist, und eine Linse oder
ein Linsensystem auf. Der Reflektor und die Linse oder das Linsensystem
sind so angeordnet, dass die Stoßwelle des Stoßwellengenerators
in eine konvergente Stoßwelle transformiert wird, wobei
sich ein tiefenausgedehntes Fokalgebiet mit einer Tiefe von mehr
als 8 mm Tiefe ausbildet. Ein erfindungsgemäßer
Vorsatz für Stoßwellenerzeuger weist eine geeignete
Anordnung einer Linse oder eines Linsensystems an einem bestehenden
Stoßwellenerzeuger auf, so dass die Stoßwelle
des Stoßwellengenerators in eine konvergente Stoßwelle
transformiert wird, wobei sich ein tiefenausgedehntes Fokalgebiet
mit einer Tiefe von mehr als 8 mm Tiefe ausbildet.
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DE 10 2005 056 904
A1 offenbart einen Stoßwellenerzeuger mit tiefenausgedehntem
Fokalgebiet. Der Stoßwellenerzeuger gemäß
DE 10 2005 056 904
A1 weist einen Reflektor mit einem Fokus und einen Stoßwellengenerator,
der im Fokus des Reflektors angeordnet ist, auf. Der Reflektor ist
so angeordnet, dass die Stoßwelle des Stoßwellengenerators
in eine parallele Stoßwelle transformiert wird, die parallel
aus dem Stoßwellenerzeuger abgestrahlt wird. Da die Stoßwelle
parallel durch das Behandlungsgebiet hindurchläuft, ist
eine wirkungsvolle Applikation in verschiedenen Ebenen möglich.
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Aus
DE 10 2004 042 895
A1 ist eine Vorrichtung zum Behandeln von Körpergewebe
mit Druck- und/oder Stoßwellen bekannt, welche einen Behandlungskopf
aufweist, an dessen distalem Ende ein Stößel angeordnet
ist, der dazu vorgesehen ist, mit einem distalen Ende eine Druck-
und/oder Stoßwelle auf das Körpergewebe abzugeben.
Dabei ist zumindest eine Kappe vorgesehen, die das distale Ende des
Stößels abdeckt.
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DE 103 40 624 A1 offenbart
eine Stoßwellenquelle zum Erzeugen einer fokussierten Stoßwelle enthält
einen elektromagnetischen Stoßwellengenerator mit einer
metallischen Membran, die eine Stoßwelle in einem an die
Membran angrenzenden Koppelmedium erzeugt. Die akustische Impedanz
des Koppelmediums ist kleiner als 1 Mrayl. In einem Abstand von
der Membran, der größer als ein Vielfaches der
Grundwellenlänge der Stoßwelle ist, befindet sich
eine akustische Linse zum Fokussieren der Stoßwelle. Der
sich zwischen der akustischen Linse und der Membran befindliche
Zwischenraum ist vom Koppelmedium ausgefüllt.
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Aus
DE 38 42 916 C1 ist
ein Stoßwellengenerator zur Zertrümmerung von
Konkrementen, mit einem lichtimpulsübertragenden Lichtleiter
und einem am distalen Lichtleiterende angeordneten Wandler mit einer
Ionisationsfläche, die beim Auftreffen eines Lichtimpulses
eine Stoßwelle im umgebenden Fluid initiiert, sowie mit
einer Stoßwellen-Austrittszone bekannt, wobei die Stoßwellen-Austrittszone
zur Steigerung von Effizienz und Haltbarkeit in der Weise ausgebildet,
dass die Ionisationsfläche bezüglich der Strahlungsachse
des auftreffenden Lichtimpulses schräg geneigt verläuft
und die Stoßwellen-Austrittszone im direkten Stoßwellen-Abstrahlbereich
der Ionisationsfläche angeordnet ist, wodurch eine weitgehend
ungehinderte, verlustarme Ausbreitung der Stoßwelle zur
Applikationsstelle ermöglicht wird.
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Neben
diesen neueren Methoden der Stoßwellenbehandlung sind auch
weiterhin Behandlungen mit der klassischen, elektrohydraulischen
Elektrode von praktischer Bedeutung.
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Bei
der klassischen, elektrohydraulischen Elektrode sind Isolator, Innenleiter
und Außenleiter fest miteinander verbunden. Die Elektrodenspitzen sind
am Innenleiter verpresst und am Außenleiter durch Anschweißen
oder Löten fest verbunden. Damit ergibt sich ein fester
Fokuspunkt zwischen den beiden Elektrodenspitzen, was für
einen elektrohydraulische Lithotripsie essentiell ist, da der Ort
der Funkenentladung im Reflektor die Position des therapeutischen
Volumens, in dem der Stein zertrümmert wird definiert.
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Die
Entladung wird erreicht, indem zwischen dem Innenleiter an dem Außenleiter
eine Spannung angelegt wird. Die Funkenentladung findet „Unterwasser” statt,
in einem definierten Leitfähigkeitsbereich. Zwischen den
Elektrodenspitzen baut sich ein Potential auf, bis die Spannung
durchschlägt.
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Ein
nachteiliger Nebeneffekt der Funkenentladung ist allerdings ein
ständiger Abtrag des Elektrodenmaterials, wodurch sich
der Spitzenabstand stetig vergrößert. Größerer
Spitzenabstand bedingt eine größere Spannung bis
es zur Funkenentladung kommt.
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Gleichzeitig
ist die angelegte Spannung während der Behandlung nicht
beliebig steigerbar, da eine Entladung mit großem Spitzenabstand
den Aufbau eines höheren Potentials voraussetzt. Der anschließende
Durchschlag bei größerem Spitzenabstand erfolgt
dann auch mit entsprechend höherer Energie, was beim Patienten
zu größeren Schmerzen und stärkerer Gewebsbelastung
führt.
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Hinzu
kommt, dass hohe Spannungen einen erhöhten technologischen
Aufwand bzgl. des Ladegerätes, der Kondensatoren und der
Schussfrequenz erfordern.
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Auf
Grund dieser Tatsache kann die klassische Elektrode somit nur für
eine einzige Behandlung verwendet werden und ist danach Abfall,
wobei nur höchstens 25% des Spitzenmaterials durch eine
Behandlung aufgebraucht sind.
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So
offenbart bspw.
DE
26 35 635 A1 eine klassische Elektrode in Form einer von
zwei Elektroden gebildeten Funkenstrecke zur Erzeugung von Stoßwellen,
bei der eine Zuleitung und eine Rückleitung für
die Funkenstrecke induktionsarm nach dem Prinzip der Doppeldrahtleitung
parallel geführt sind, die eine Elektrode in gerader Richtung
aus einem Elektrodenhalter herausragt und in einer Elektrodenspitze
endet und die andere Elektrode außerhalb des Elektrodenhalters
hakenförmig umgebogen ist, so dass sich die Spitzen beider
Elektroden im Abstand gegenüberliegen. Dabei sind beide
Elektroden gemeinsam in einem Dämpfer aus Kunststoff oder
dergleichen gehaltert, wobei die zweite Elektrode einen röhrenförmigen
Außenleiter aufweist, der die ebenfalls als Rohr gestaltete
erste Elektrode konzentrisch umgibt.
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Aus
der
DE 39 32 577 A1 ist
eine Einrichtung für den Elektrodenwechsel bei der berührungsfreien Lithotripsie
mit einer Elektrode in einem wassergefüllten fokussierenden
Ellipsoid bekannt, bei der sich die Elektrode in einem Schwenkmechanismus
befindet, dessen Wandung beim Elektrodenwechsel das Ellipsoid abdichtet.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine elektrohydraulische
Elektrode in Form einer von zwei Elektroden gebildeten Funkenstrecke
zur Erzeugung von Stoßwellen bereitzustellen, welche die
Nachteile des Standes der Technik vermeidet, insbesondere nicht
dazu führt, dass die Elektrode trotz ständigen
Abtrags des Elektrodenmaterials nur für eine einzige Behandlung
mit gleich bleibend niedrigen Energielevel verwendbar ist und gleichzeitig
beim bestimmungsgemäßen Betrieb bei mehrmaliger
Verwendung einen annähernd gleich bleibenden Spitzenabstand
und damit einen annähernd gleich bleibenden Energieeintrag
in den aufeinander folgend zu behandelnden Patienten ermöglicht,
was gegenüber dem Stand der Technik bei allen aufeinander
folgenden Patienten zu keinen größeren Schmerzen
und stärkeren Gewebsbelastungen während der Stoßwellenbhandlung
führt.
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Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des 1. Anspruchs gelöst.
Weitere günstige Ausgestaltungsmöglichkeiten der
Erfindung sind in den nachgeordneten Schutzansprüchen angegeben.
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Das
Wesen der Erfindung besteht darin, dass eine elektrohydraulische
Elektrode einen metallischen Innenleiter, bspw. aus Messing, einen
metallischen Außenleiter, bspw. aus Messing, eine Isolatorschicht
zwischen beiden Leitern, bspw. aus Pokan, die Innen- und Außenleiter
voneinander trennt und zwei voneinander beabstandete metallische Elektrodenspitzen,
bspw. aus einer Metalllegierung, insbesondere thermisch hochfesten
Metalllegierung besteht, wobei der Abstand der beiden Spitzen einstellbar
ist und zwar ohne, dass der Fokus verschoben wird (d. h. der Mittelpunkt
zwischen den Elektrodenspitzen bleibt geometrisch erhalten) und
die beiden Elektrodenspitzen austauschbar sind. (Die bekannten Systeme
hingegen nutzen z. B. elektrische Nachstellung, bei der allerdings
nur der Innenleiter nachgeführt wird und der Fokus sich
damit nach und nach verschiebt.)
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Der
Vorteil dieser technischen Lösung gegenüber dem
Stand der Technik besteht darin, dass in Folge der Nachstellmöglichkeit
ein größerer Teil des Spitzenmaterials aufgebraucht
werden kann, so dass die verwendete Elektrode für mehrere
Anwendungen verwendbar ist, und dass in Folge der Austauschbarkeit
der Elektrodenspitzen der Innen- und der Außenleiter sowie
der Isolator der erfindungsgemäßen elektrohydraulische
Elektrode möglichst lange weiterverwendet werden kann.
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Die
Erfindung soll nachfolgend an Hand der Figuren und des Ausführungsbeispiels
näher erläutert werden. Es zeigt:
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1:
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der
erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Elektrode,
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2:
eine schematische Darstellung einer Detailansicht der Innenleiter
mit Elektrodenspitze der Elektrode gemäß 1 und
der Detailansicht einer Spannzange mit Elektrodenspitze,
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3:
eine schematische Darstellung der Elektrode gemäß 1,
gelagert in einem Nachstellwerkzeug sowie
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4:
eine schematische Darstellung des Nachstellwerkzeugs gem. 4.
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Die 1 zeigt
eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
elektrohydraulischen Elektrode, die wie folgt aufgebaut und eingesetzt wird:
Der
Innenleiter (2) einer Elektrode (1) mit Elektrodenspitze
(11) ist so gestaltet, dass er innerhalb des Isolators
(3) vermittels eines Gewindes (4) bewegbar gehaltert
ist, so dass eine Verschiebungsbewegung der Elektrodenspitze (11)
generierbar ist.
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Durch
diese bewegbare Halterung kann die untere Elektrodenspitze (11)
manuell oder elektrisch angetrieben so bewegt werden, dass sie im
Betriebszustand im erforderlichen Umfang nachgeführt werden
kann, so dass faktisch ein Nachstellen der sich aufbrauchenden Elektrodenspitze
(11) erfolgt.
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Der
Außenleiter (5) ist zweigeteilt. Ein Teil (51)
ist mit dem Isolator (3) fest verbunden und verfügt über
ein Außengewinde (511). Neben diesem Außengewinde
(511) weist der erste Teil (51) in Richtung Isolator
(3) einen Anschlag (Kragen) auf, welcher als Bezugspunkt
für den Mittelpunkt zwischen den Elektrodenspitzen (11)
dient. Dieser Anschlag (Kragen) trifft im eingebauten Zustand der
hydraulischen Elektrode (1) im Reflektor auf einen Anschlag, so
dass die Position der Elektrodenspitzen (11) im Reflektor
definiert ist (nicht in den Figuren dargestellt). Ebenso definiert
der Anschlag (Kragen) im eingelegten Zustand der hydraulischen Elektrode
(1) im Nachstellwerkzeug (8) bei dem Abstand „Kragen”-Mittelpunkt
zwischen den Elektrodenspitzen das Bezugsmaß.
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Auf
den festen Teilen (51) des Außenleiters (5)
kann ein mutterförmiges Element (52) aufgeschraubt
werden.
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Dieses
mutterförmige Element (52) hält über zwei
Stangen (521) und 522) sowie einen Querträger (523)
die obere Elektrode (6).
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Durch
Drehen des mutterförmigen Elements (52) kann die
obere Elektrode (6) nachgeführt werden.
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Um
ein ungewolltes Verstellen des mutterförmigen Elements
(52) zu verhindern, wird dieses seitlich durch mindestens
eine Schraube (524) (bspw. Maden- oder Senkkopfschraube),
die bspw. aus Kunststoff bestehen kann, am festen Teil des Außenleiters
arretiert.
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Die
Elektrodenspitzen (11) stehen einander auf der Hauptachse
des Reflektors axial gegenüber.
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Die
Elektrodenspitzen (11) sind in metallischen Spannzangen
(7), die bspw. aus Messing bestehen, verlötet.
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Die
Spannzangen (7) sind besonders vorteilhaft in ihrer Raumform
identisch (können jedoch geometrisch auch verschieden sein)
und können mittels Gewinden (71) sowohl im Außenleiter
(5), als auch im Innenleiter (2) befestigt sein,
so dass sie auswechselbar sind.
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Die
hintere Verlängerung (21) des Innenleiters (2)
kann bspw. dadurch ersetzt sein, dass der Innenleiter (2)
insgesamt verlängert ausgeführt ist (in den Figuren
nicht dargestellt), um den Kontaktverlust durch das im Betriebszustand
immer weitere Einschrauben des Innenleiters (2) zu verhindern.
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Das
Nachstellen der Elektrodenspitzen (11) der elektrohydraulischen
erfindungsgemäßen Elektrode (1) erfolgt
nach der bestimmungsgemäßen Verwendung dieser,
wobei während der Verwendung keine Nachstellungen notwendig
sind.
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Zum
Nachstellen wird ein spezielles Nachstellwerkzeug (8) verwendet,
das die drei folgenden Funktionen erfüllt:
- 1. Einstellen des notwendigen Fokus
- 2. Einstellen des initialen Spitzenabstandes der Elektrode (11)
- 3. Überprüfen Länge des hinteren
Messingstiftes um einen ausreichenden Kontakt zu gewährleisten
[Diese Prüfung kann bei einem verlängerten Innenleiter
(2) entfallen, da der Innenleiter (2) so weit
verlängert ausgeführt ist, dass auch beim vollständigen
Verbrauch der Elektroden (11), und damit maximalem Vorschub,
noch genügend Kontaktfläche gewährleistet
ist.]
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Das
erfindungsgemäße Nachstellwerkzeug (8)
besteht, wie in 4 dargestellt, aus einem Grundkörper
mit Fühllehre (81), Markierung (82) und Öffnung
(83).
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Die
Fühllehre (81) dient dem Einstellen des Elektrodenabstandes.
Vermittels der Markierung (82) sind die Kontaktlängen überprüfbar
und die Öffnung (83) dient dem Einlegen und Halter
der Elektrode während des Nachstellvorgangs.
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Zum
Nachstellen der Elektrode (1) wird diese in das Nachstellwerkzeug
(8) in der Weise eingelegt, dass der Ring des Außengewindes
(511) in der Öffnung (83) gelagert wird,
so dass die Schraube (524) gelöst werden kann.
Der Innenleiter (2) wird nach dem Lösen der Schraube
(524) im Uhrzeigersinn gedreht, bis die Elektrodenspitze
(11) auf die Fühllehre (81) trifft. Anschließend
wird der Außenleiter (5) im Uhrzeigersinn gedreht,
um die Elektrodenspitze (11) in der Position an der Fühllehre
(81) zu haltern und anschließend mittels der Schraube
(524) festzustellen. Nach diesem Vorgang kann vermittels
der Markierung (82) und des Innenleiters (2) kontrolliert
werden, ob die Längeneinstellung der Elektrode (11)
im gewünschten Arbeitsbereich liegt. Nach diesen Vorgängen
ist die erfindungsgemäße hydraulische Elektrode
(1) für eine weitere Behandlung am Patienten erneut
einsatzbereit.
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Alle
in der Beschreibung, den Ausführungsbeispielen und den
nachfolgenden Ansprüchen dargestellten Merkmale können
sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich
sein.
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- 1
- hydraulische
Elektrode
- 11
- Elektrodenspitze
- 2
- Innenleiter
- 21
- Verlängerung
- 3
- Isolator
- 4
- Gewinde
- 5
- Außenleiter
- 51
- erster
Teil
- 511
- Außengewinde
- 52
- mutterförmiges
Element
- 521
- Stange
- 522
- Stange
- 523
- Querträger
- 524
- Schrauben
- 6
- obere
Elektrode
- 7
- Spannzangen
- 71
- Gewinde
- 8
- Nachstellwerkzeug
- 81
- Fühllehre
- 82
- Markierung
- 83
- Öffnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102006021049
A1 [0003, 0003, 0004]
- - DE 102005056905 A1 [0005, 0005]
- - DE 102005056904 A1 [0006, 0006]
- - DE 102004042895 A1 [0007]
- - DE 10340624 A1 [0008]
- - DE 3842916 C1 [0009]
- - DE 2635635 A1 [0017]
- - DE 3932577 A1 [0018]