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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Anwendungskopf zum Emittieren von Stoßwellen mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Therapiegeräte für medizinische Techniken, die Stoßwellen nutzen, umfassen einen Stoßwellenerzeuger zum Erzeugen einer akustischen Welle oder eines Druckimpulses sowie eine Art von akustischer Fokussierungseinrichtung, um eine resultierende fokussierte Stoßwelle in den Körper eines Patienten zu leiten.
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Dokument
DE 10 2004 042 895 offenbart einen Anwendungskopf der oben genannten Gattung mit einem ballistischen Stoßwellenerzeuger bei dem ein beschleunigtes Projektil gegen eine als Amboss ausgebildete Fläche eines Stößels schlägt. Dabei wird der Stoßimpuls zunächst direkt auf den Stößel übertragen. Dieser wiederum leitet den Impuls entweder unmittelbar oder mittelbar über ein Öl oder Gel an eine Kappe weiter, über welche die Stoßwelle letztlich auf den Patienten übergeht.
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Die Kappe weist eine lösbare Verbindung auf, in dem sie mit einem innenseitigen Wulst in einer Nut des Behandlungskopfes befestigt wird. Sie hält die Kappe beim ballistischen Betrieb sicher an dem Behandlungskopf. Die Kappe kann außerdem eine Stoßwellen fokussierende linsenförmige Verdickung aufweisen. Diese befindet sich auf der Außenseite der Kappe, das heißt auf der dem Patienten zugewandten Therapieseite.
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Dokument
US 2008 0191 596 offenbart eine Vorrichtung zur elektrischen Erzeugung von Stoßwellen über einen Funkenschlag zwischen zwei Elektroden. Die Vorrichtung wird als Stoßwellenquelle in einem Lithotripter verwendet. Die beiden Elektroden werden von einer äußeren Hülle aus einem formstabilen Kunststoff umgegeben, welche für die erzeugten Schockwellen über ihren gesamten Zylindermantel auf deren lateralen Seite durchlässig ist, wobei die Wellen unfokussiert austreten.
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Die
DE 102 25 709 offenbart eine Stoßwellenquelle für einen Lithotripter mit einem Balg zur Ankopplung der Quelle akustischer Wellen an einem Patienten was der Zertrümmerung von Konkrementen im Körperinneren dient. Auf der Innenseite des Balgs sind geometrische Elemente angeordnet über welche die Wellen vor dem Austritt aus dem Balg geformt werden. Der Balg kann von der Stoßwellenquelle gelöst werden um ihn gegen andere Bälge mit anders geformten geometrischen Elementen austauschen zu können.
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Aus der
US 4 669 472 ist eine Vorrichtung zur kontaktlosen Zertrümmerung von Konkrementen im Körper eines Lebewesens bekannt. Die Innenseite einer Gehäusehälfte besitzt eine Aussparung mit einer sphärischen kalottenähnlichen Kontur in welche ein formgleicher elektrischer Stoßwellenemitter eingepasst ist. Die zweite Gehäusehälfte weist eine kegelstumpfförmige Ausnehmung auf. Außerdem ist auf der zweiten Gehäusehälfte stirnseitig ein Kopplungsglied zur Einkopplung der Stoßwellen in einem Patienten angebracht. Dieses Kopplungsglied ist entweder mit der Gehäusehälfte stirnseitig verschraubt zwischen beiden Gehäusehälften eingeklemmt oder formschlüssig mit der kegelstumpfförmigen Aussparung verbunden.
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Die
US 2008 0194 967 offenbart einen Piezoemitter für Ultraschallwellen hoher Intensität, wobei die austretenden Ultraschallwellen über eine mit dem Emitter verbundene Ultraschalllinse fokussiert werden können. Dabei ist die Linse entweder auf mechanischem Wege unmittelbar an dem Emitter angebracht oder akustisch mit dem Emitter verbunden, wobei sich mittelbar zwischen beiden eine ultraschalldurchlässige Flüssigkeit befindet. Die Linse ist dabei stets austauschbar.
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Aus der Praxis ist als Stand der Technik desweiteren eine orthopädische Stoßwellenvorrichtung bekannt, die einen elektromagnetischen Stoßwellen-Emitter (EMSE) als Stoßwellenerzeuger zum Erzeugen eines Druckimpulses verwendet, wobei eine Fokussierungseinrichtung wie etwa eine akustische Linse vor dem EMSE innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist. Die Linse ist von einer Flüssigkeit wie etwa Wasser umgeben, die als Kühlmittel und als akustisches Übertragungsmedium dient. Die Flüssigkeit wird kontinuierlich gespült, um Wärme abzuleiten und Gasblasen aus dem Anwendungskopf zu entfernen. Eine akustische Welle oder ein Impuls, die bzw. der durch den Stoßwellenerzeuger erzeugt wird, pflanzt sich in dem Übertragungsmedium zu der Fokussierungseinrichtung fort, wird durch die Fokussierungseinrichtung fokussiert und pflanzt sich anschließend durch eine andere Schicht des Übertragungsmediums zu einer Auslasseinrichtung fort, die eine hohe akustische Durchlässigkeit aufweist. Die Fokussierungseinrichtung ist
eine akustische Linse, die aus einem Material ausgebildet ist, das eine andere (z. B. niedrigere) interne Schallausbreitungsgeschwindigkeit aufweist als die umgebende Flüssigkeit und das Körpergewebe des Patienten. Die Flüssigkeit (wie etwa das Wasser) und das Körpergewebe weisen ähnliche Schallausbreitungsgeschwindigkeiten auf. Die Auslasseinrichtung ist eine Kappe an einem vorderen Ende eines Anwendungskopfes und ist aus einem thermoplastischen Material wie etwa Polymethylpenten (PMP) ausgebildet, weil ein derartiges thermoplastisches Material gute akustische Übertragungseigenschaften und eine interne Schallausbreitungsgeschwindigkeit nahe derjenigen von Wasser oder Körpergewebe aufweist, die bei ungefähr 1500 Meter pro Sekunde liegt.
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Um die andere interne Schallausbreitungsgeschwindigkeit vorzusehen, ist die Linse aus einem anderen Material als die vordere Kappe ausgebildet, zum Beispiel aus einem Elastomer wie etwa einem Silikonelastomer, das eine niedrigere Schallausbreitungsgeschwindigkeit von etwa 950 Meter pro Sekunde aufweist und eine akustische Impedanz vorsieht, die derjenigen von Wasser oder Körpergewebe ähnlich ist. Dadurch werden Reflexionen zwischen Grenzflächen minimiert und eine gute Durchlässigkeit sichergestellt.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Anwendungskopf zum Emittieren von Stoßwellen mit einem nützlichen und einfachen Aufbau anzugeben.
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Diese Aufgabe wird durch einen Anwendungskopf mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
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Eine durch den Stoßwellenerzeuger erzeugte akustische Welle läuft durch die Kühlungs-/Übertragungsflüssigkeit vor dem Stoßwellenerzeuger und tritt in die Fokussierungseinrichtung und die einstückig damit ausgebildete Auslasseinrichtung ein, wo sie gebrochen wird. Die akustische Welle tritt aus dem Anwendungskopf aus, wenn sie die Fokussierungseinrichtung und die einstückig damit ausgebildete Auslasseinrichtung verlässt.
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Ein wesentlicher Vorteil der einstückigen Ausbildung der Fokussierungseinrichtung und der Auslasseinrichtung besteht darin, dass die Ausbeute oder Effizienz der akustischen Übertragung zwischen dem Stoßwellenerzeuger und der Therapiefläche in Form einer Erhöhung der akustischen Energie der aus dem Anwendungskopf austretenden Stoßwellen verbessert werden kann. Dabei kann es sich um eine Erhöhung von ungefähr 30% der akustischen Energie handeln. Es wird hier angenommen, dass dieser Effekt ermöglicht wird, weil zwei Grenzflächen weniger in dem Fortpflanzungspfad der Stoßwelle innerhalb des Anwendungskopfs vorhanden sind. Bei dem Aufbau aus dem Stand der Technik quert eine fokussierte Stoßwelle eine erste Grenzfläche zwischen der Fokussierungseinrichtung und der Übertragungsflüssigkeit und eine zweite Grenzfläche zwischen der Übertragungsflüssigkeit und der Auslasseinrichtung und verliert bei jeder Querung einer Grenzfläche eine bestimmte Menge an akustischer Energie.
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Bei den oben genannten Vorrichtungen aus dem Stand der Technik kann die Lebensdauer der Anwendungsköpfe durch Kavitation in dem Kühlmittel vor der vorderen Kappe verkürzt werden. Es kann Kavitation auftreten, die einen Fraß an dem Material der vorderen Kappe veranlassen kann, sodass schließlich die Innenfläche erodiert. Die auf diese Weise erodierten thermoplastischen vorderen Kappen neigen zu einem schnellen Verschleiß und können unter Umständen brechen.
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Das Problem von Kavitation vor der Auslasseinrichtung wird unterdrückt und die Auslasseinrichtung ist weniger anfällig für Kavitationsfraß, wenn die Fokussierungseinrichtung einstückig mit der Auslasseinrichtung ausgebildet ist, sodass die akustischen Wellen oder Stoßwellen direkt nach der Fokussierung aus dem Anwendungskopf austreten. Die Stoßwellen treten dann in den Körper des Patienten ein, gegen den die Therapiefläche des Anwendungskopfs während einer Therapie gehalten wird.
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In einer Ausführungsform kann die Therapiefläche der einstückig mit der Fokussierungseinrichtung ausgebildeten Auslasseinrichtung den Anwendungskopf auf der Therapieseite abschließen. Die Therapieseite ist die Seite des Anwendungskopfs, die dem zu behandelnden Körperbereich des Patienten zugewandt ist. Die in dem Anwendungskopf erzeugten Stoßwellen treten auf der Therapieseite aus dem Anwendungskopf aus. Dies hat den Vorteil, dass die Stoßwellen direkt in den Körper des Patienten eintreten können, nachdem sie aus dem Anwendungskopf ausgetreten sind, weil die einstückig mit der Fokussierungseinrichtung ausgebildete Auslasseinrichtung direkt an den Körper des Patienten angelegt werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform kann wenigstens ein mittlerer Durchgangsbereich der Fokussierungseinrichtung und der Auslasseinrichtung, durch den die akustischen Wellen hindurchgehen, aus einem Material mit einer homogenen Beschaffenheit bestehen. Unter einer homogenen Beschaffenheit ist hier zu verstehen, dass wenigstens der mittlere Durchgangsbereich ohne Einschlüsse oder Hohlräume ausgebildet ist, damit eine akustische Welle oder ein Impuls derart durch den Bereich hindurchgehen kann, dass Reflexionen in dem Durchgangsbereich minimiert oder unterdrückt werden können. Dadurch kann die Durchlässigkeit der Fokussierungseinrichtung und der einstückig damit ausgebildeten Auslasseinrichtung wenigstens in dem Bereich, durch den die akustischen Wellen hindurchgehen, verbessert werden.
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Vorzugsweise können die Fokussierungseinrichtung und die einstückig damit ausgebildete Auslasseinrichtung aus Vollmaterial ausgebildet sein. Dadurch kann eine gute akustische Übertragung einer akustischen Welle zu der Therapiefläche gewährleistet werden.
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Vorzugsweise können die Fokussierungseinrichtung und die Auslasseinrichtung als eine bikonvexe Linse ausgebildet sein. Eine bikonvexe Linse kann eine größere Brechungsleistung als eine plankonvexe Linse vorsehen und kann außerdem einfach eine Therapiefläche auf einer Seite bilden. Je nach dem Linsenmaterial und der internen Schallausbreitungsgeschwindigkeit können auch Linsen mit konkaven Flächen als Fokussierungseinrichtung und die einstückig damit ausgebildete Auslasseinrichtung vorgesehen werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Linse verschiedene Krümmungsradien und/oder wenigstens eine asphärische Krümmung auf der Therapiefläche und/oder der Innenfläche aufweisen. Das heißt, dass die dem Stoßwellenerzeuger zugewandte Fläche der Fokussierungseinrichtung eine stärkere Krümmung aufweisen kann als die dem Körper des Patienten zugewandte Therapiefläche. Auf diese Weise kann die Brechungsleistung der Fokussierungseinrichtung und der einstückig damit ausgebildeten Auslasseinrichtung einfach angepasst werden. Asphärische Krümmungen können verwendet werden, um Dicklinsenfehler wie etwa eine Aberration zu kompensieren.
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In einer Ausführungsform kann die Therapiefläche der Auslasseinrichtung einen gekrümmten Flächenteil umfassen, von dem sich ein flacher Flächenteil erstreckt. Das bietet den Vorteil, dass die in dem Anwendungskopf enthaltenen Einrichtungen breiter sein können als der gekrümmte Flächenteil des Therapieteils.
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Vorzugsweise ist das Material der Fokussierungseinrichtung und der Auslasseinrichtung ein Elastomer. Ein Elastomer wie etwa Silikongummi ist elastisch und robust, sodass es weniger zu einem Kavitationsfraß neigt als die gewöhnlich verwendeten thermoplastischen Materialien wie etwa Polymethylpenten (PMP). Aufgrund der Elastizität des elastomerischen Materials ist die Auslasseinrichtung gegenüber Stößen beständig, zum Beispiel wenn der Anwendungskopf fallen gelassen wird. Thermoplastische Glieder können brechen, wenn der Anwendungskopf auf den Boden fällt oder gegen andere Gegenstände prallt, sodass sie weniger vorteilhaft sind.
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In einer bevorzugten Ausführungsform kann ein Teil der Auslasseinrichtung ein laterales Stoßschutzglied für den Anwendungskopf bilden. Weiterhin können zusätzliche Schutzmanschetten über den Anwendungskopf gesteckt werden, um den Anwendungskopf vor Stößen zu schützen. Es kann aber auch ein einstückig ausgebildetes Schutzglied vorgesehen werden, damit die Anzahl der Teile reduziert ist und der Anwendungskopf schmäler ausgebildet werden kann. Außerdem kann dadurch die Anzahl der Zwischenräume und Vertiefungen reduziert werden, um die Desinfektion der Auslasseinrichtung zu vereinfachen.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann sich die Auslasseinrichtung lateral über eine Kante des Anwendungskopfs zu einer lateralen Seite des Anwendungskopfs erstrecken. Dabei bedeckt die Auslasseinrichtung nicht nur die Therapieseite des Anwendungskopfs, sondern auch wenigstens teilweise eine laterale Seite desselben. Dadurch wird ein kompakter Aufbau ermöglicht und wird die Anzahl der Zwischenräume und Vertiefungen an der Auslasseinrichtung reduziert, um die Desinfektion der Auslasseinrichtung zu vereinfachen.
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Die Auslasseinrichtung kann mit einer manschettenartigen Erweiterung um wenigstens einen lateralen Teil des Umfangs des Anwendungskopfs versehen sein. Das bietet den Vorteil, dass ein guter Teil des Anwendungskopfs durch die Auslasseinrichtung bedeckt wird, sodass ein kompakterer und einfacherer Aufbau vorgesehen werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die Fokussierungseinrichtung gemeinsam mit der Auslasseinrichtung von dem Anwendungskopf entfernt werden. Dadurch kann die Anzahl der für eine Wartung, eine Reparatur oder einen Austausch zu demontierenden Teile reduziert werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Auslasseinrichtung über eine Verbindung wie etwa eine Reibschlussverbindung und/oder eine formschlüssige Verbindung mit dem Anwendungskopf verbunden werden. Eine derartige Verbindung ermöglicht eine einfache Montage und Demontage der Auslasseinrichtung an dem Anwendungskopf. Eine derartige Verbindung kann einfach hergestellt werden und ist alleine und insbesondere in Kombination mit anderen Vorkehrungen sicher und zuverlässig.
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In einer bevorzugten Ausführungsform kann ein an der Auslasseinrichtung vorgesehenes Befestigungsglied die Verbindung verstärken. Ein derartiges Befestigungsglied kann die Verbindung verstärken, indem es ein Verbindungsglied zu einem anderen Verbindungsglied drückt. Dabei kann es sich zum Beispiel um einen nahtlosen Ring handeln kann, der in einer für derartige Verbindungsglieder üblichen Weise auf eine laterale Seite der Auslasseinrichtung geschoben wird. Dadurch kann eine verstärkte und sichere Verbindung zwischen der Auslasseinrichtung und dem Anwendungskopf vorgesehen werden, um eine versehentliche und/oder unautorisierte Entfernung der Auslasseinrichtung von dem Anwendungskopf zu verhindern. Es können Werkzeuge erforderlich sein, um das Befestigungsglied zu entfernen oder zu lösen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Auslasseinrichtung eine Dichtung mit dem Anwendungskopf bilden. Dadurch kann die Anzahl der Dichtungen reduziert werden, die benötigt werden, um die Kühlungs-/Übertragungsflüssigkeit in dem Anwendungskopf zu halten. Die Auslasseinrichtung mit der einstückig damit ausgebildeten Fokussierungseinrichtung kann wenigstens eine Seitenwand eines für Flüssigkeiten dichten Hohlraums in dem Anwendungskopf bilden, in dem der teilweise durch eine Flüssigkeit umgebene Stoßwellenerzeuger untergebracht ist.
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Die vorstehend in Bezug auf verschiedene beispielhafte Ausführungsformen genannten Merkmale können miteinander kombiniert werden, um weitere bevorzugte Ausführungsformen zu bilden. Im Folgenden werden zwei beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung sowie eine alternative Modifikation mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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1 ist eine schematische Querschnittansicht einer ersten beispielhaften Ausführungsform des Anwendungskopfs gemäß der Erfindung.
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2 ist eine schematische Schnittansicht einer zweiten beispielhaften Ausführungsform des Anwendungskopfs der Erfindung.
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3 ist eine schematische Schnittansicht einer Modifikation, in der die Auslasseinrichtung in einen ringförmigen Vorsprung eingreift.
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1 und 2 sind schematische Schnittansichten von Stoßwellen-Therapiegeräten 34, die Anwendungsköpfe 1 zum Emittieren von Stoßwellen umfassen. Die Anwendungsköpfe 1 weisen jeweils eine Fokussierungseinrichtung 2 auf, die zwischen einem Stoßwellenerzeuger 3 und einer Auslasseinrichtung 4 angeordnet ist. Die Fokussierungseinrichtung 2 und die Auslasseinrichtung 4 sind einstückig ausgebildet und bilden eine vordere Kappe. Die Auslasseinrichtung 4 weist eine Therapiefläche 5 auf, durch die von dem Stoßwellenerzeuger erzeugte fokussierte akustische Wellen, d. h. Stoßwellen, aus dem Anwendungskopf 1 austreten.
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Der Anwendungskopf 1 wird hier beispielhaft mit Bezug auf in der Hand gehaltene Therapiegeräte 34 beschrieben, die einen sich von dem Anwendungskopf 1 erstreckenden Griffteil 7 umfassen. In beiden beispielhaften Therapiegeräten 34 erstreckt sich der Griffteil 7 geneigt von einer der Therapieseite 9 des Anwendungskopfs 1 gegenüberliegenden Rückseite 8 des Anwendungskopfs 1. Der Griffteil 7 kann wie in 1 gezeigt gekrümmt sein oder kann wie in 2 gezeigt allgemein gerade sein, wobei er jedoch auch andere Formen aufweisen kann. Beide Beispiele weisen eine Konfiguration auf, die einem Duschkopf ähnlich ist, wobei aber auch andere Konfigurationen möglich sind. Der Stoßwellenerzeuger 3 ist in einem inneren Hohlraum 6 des Anwendungskopfs 1 angeordnet, wobei der Hohlraum vor allem durch die vordere Kappe, d. h. die Fokussierungseinrichtung 2 und die einstückig damit ausgebildete Auslasseinrichtung 4, eine manschettenartige Erweiterung 24 auf einer lateralen Seite 22 des Anwendungskopfs 1 und die Rückseite 8 des Anwendungskopfs 1 definiert wird.
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Wie in 1 gezeigt, ist an einem Übergangsbereich 10 zwischen dem Griffteil 7 und dem Anwendungskopf 1 ein Auslöser 11 vorgesehen, der gedrückt werden kann, damit der Stoßwellenerzeuger 3 eine akustische Welle erzeugt. Der Auslöser 11 ist in einer Vertiefung 35 in dem Übergangsbereich angeordnet und über ein Signalkabel 13 funktionell mit einer Tischeinheit 12 verbunden. Der schematisch in 1 und 2 gezeigte Stoßwellenerzeuger 3 ist vorzugsweise ein elektromagnetischer Stoßwellenerzeuger (EMSE), der durch hohe elektrische Ströme betrieben wird. Um die hohen elektrischen Ströme vorzusehen, umfasst die Tischeinheit 12 eine Hochstrom-Stromversorgungsquelle, die über ein Stromversorgungskabel 14 mit dem Stoßwellenerzeuger 3 verbunden ist.
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Um Wärme abzuleiten, die im Inneren des Anwendungskopfs 1 und vor allem in dem Stoßwellenerzeuger 3 erzeugt wird, führen Kühlmittelleitungen 15 ein flüssiges Kühlmittel zu dem Anwendungskopf 1 und von diesem weg und verbinden den Anwendungskopf 1 mit der Tischeinheit 12, in der eine Wärmetauscheinrichtung vorgesehen ist. Das flüssige Kühlmittel umgibt den Stoßwellenerzeuger 3 wenigstens teilweise und zirkuliert um diesen herum, wenn es durch die Wärmetauscheinrichtung 36 gepumpt wird.
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Das Signalkabel 13, das Stromversorgungskabel 14 und die Kühlmittelleitungen 15 verlaufen durch ein Kabelbündel, das durch einen Schlauch 32 gebildet wird und mit dem Griffteil 7 an einem fernen Ende 33 desselben verbunden ist. Vorzugsweise umfassen das Signalkabel 13 und das Stromversorgungskabel 14 einzeln isolierte Leiter, die in weiteren Isolationshüllen kombiniert sind, um die elektrischen Leiter elektrisch und mechanisch von den Kühlmittelleitungen 15 isolieren.
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Der schematisch in 1 gezeigte Stoßwellenerzeuger 3 trennt gemeinsam mit den Durchlässen 17 in dem Hohlraum 6 einen mit einer Flüssigkeit gefüllten Raum 16 ab, der durch die Auslasseinrichtung 4, die einstückig damit ausgebildete Fokussierungseinrichtung 2 und den Stoßwellenerzeuger 3 sowie die Durchführungen 17 umgeben ist.
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Das flüssige Kühlmittel kann über die Durchlässe 17 in den Raum 16 eintreten, um den Raum 16 zu spülen.
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Eine funktionell ähnliche interne Konfiguration kann in der Ausführungsform von 2 und in der Modifikation von 3 vorgesehen werden, ist aber der Einfachheit halber nicht gezeigt.
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Aus den Figuren geht hervor, dass die Therapiefläche 5 der vorderen Kappe, die durch Fokussierungseinrichtung 2 und die einstückig damit ausgebildete Auslasseinrichtung 4 gebildet wird, den Anwendungskopf 1 auf der Therapieseite 9 abschließt, sodass die akustischen Wellen an der Therapiefläche 5 aus dem Anwendungskopf 1 austreten. Die Therapiefläche 5 wird direkt an das Körpergewebe eines Patienten angelegt, sodass eine aus dem Anwendungskopf 1 austretende fokussierte akustische Welle, d. h. eine fokussierte Stoßwelle, direkt in den Körper des Patienten für eine Therapie eintreten kann.
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Die akustischen Wellen gehen vorzugsweise durch einen mittleren Durchgangsbereich 20 um die Achse 25 der Fokussierungseinrichtung 2 und der Auslasseinrichtung 4 hindurch. Der mittlere Durchgangsbereich 20 ist relativ zu einer effektiven Fläche des Stoßwellenerzeugers 3 ausgerichtet, an der flächige Stoßwellen erzeugt werden.
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Um eine hohe Durchlässigkeit zu erzielen und unerwünschte Reflektionen der akustischen Welle im Inneren des Anwendungskopfes 1 zu reduzieren, weist das Material wenigstens des mittleren Durchgangsbereichs 20 eine homogene Beschaffenheit/Struktur auf. Unter einer homogenen Beschaffenheit/Struktur ist hier eine Struktur ohne Einschlüsse oder Hohlräume zu verstehen, die Reflexionen verursachen oder die Durchlässigkeit vermindern könnten. Dementsprechend werden die Auslasseinrichtung 4 und die einstückig damit ausgebildete Fokussierungseinrichtung 2 vorzugsweise als ein solider Teil aus einem Material ausgebildet, das durchgehend gleichmäßige Eigenschaften aufweist.
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Wie in den Figuren gezeigt, erstreckt sich die vordere Kappe einschließlich der Auslasseinrichtung 4 lateral über eine kreisrunde Kante 23 des Anwendungskopfes 1 zu einer lateralen Seite 22 des Anwendungskopfes 1. Der die Auslasseinrichtung 4 enthaltende Teil der vorderen Kappe um die laterale Seite 22 des Anwendungskopfes 1 herum ist als eine einstückige, manschettenartige Erweiterung 24 ausgebildet, die sich um wenigstens einen Teil des lateralen Umfangs auf der lateralen Seite 22 des Anwendungskopfes 1 erstreckt. Die manschettenartige Erweiterung 24 bildet eine laterale Seitenwand des Anwendungskopfes 1.
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Der Anwendungskopf 1 ist ringförmig und annähernd zylindrisch um die Achse 25 herum ausgebildet.
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Die vordere Kappe mit der Fokussierungseinrichtung und der einstückig damit ausgebildeten Auslasseinrichtung 4 ist aus einem Elastomer und vorzugsweise aus einem Silikonelastomer ausgebildet. Derartige Materialien weisen Stöße absorbierende Eigenschaften auf, weil sie sehr elastisch und robust sind. Deshalb bildet ein Teil der Auslasseinrichtung 4 ein laterales Stoßschutzglied für den Anwendungskopf 1. Dies gilt insbesondere für die kreisrunde Kante 23 des Anwendungskopfs 1, die frei liegt und durch die überlappende Auslasseinrichtung 4 geschützt werden kann.
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Die manschettenartige Erweiterung 24 bildet einen Stoßschutz auf der lateralen Seite 22 des Anwendungskopfes. Wenn einer der in den Figuren gezeigten Anwendungsköpfe 1 gegen ein Hindernis stößt, werden der Anwendungskopf 1 und die darin vorgesehenen Einrichtungen wenigstens teilweise vor dem Stoß geschützt, da die vordere Kappe nicht zwangsläufig brechen würde. Insbesondere neigt die Auslasseinrichtung 4 des Anwendungskopfes 1 weniger zu einem Brechen als in anderen Vorrichtungen, die eine zerbrechliche thermoplastische Auslasseinrichtung verwenden, und kann wenigstens einen Teil des Stoßes absorbieren.
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Weil die Fokussierungseinrichtung 2, die Auslasseinrichtung 4 und die Erweiterung 24 um die laterale Seite 22 herum einstückig ausgebildet sind, können die Fokussierungseinrichtung 2 und die Auslasseinrichtung 4 zusammen von dem Anwendungskopf 1 entfernt werden. Dadurch wird die Demontage für eine Reparatur oder Wartung der Einrichtungen im Inneren des Anwendungskopfs 1 vereinfacht. Außerdem kann ein Benutzer den Anwendungskopf 1 selbst umkonfigurieren, wenn ein anderer Typ von Fokussierungseinrichtung 2 für eine bestimmte Behandlung verwendet werden soll.
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Die Auslasseinrichtung 4 ist durch eine Verbindung mit dem Anwendungskopf 1 verbunden. Insbesondere kann die Auslasseinrichtung 4 wie in 1 und 2 gezeigt durch eine Reibungsverbindung mit dem Anwendungskopf verbunden sein. Alternativ hierzu kann wie in 3 gezeigt eine Formschlussverbindung oder eine Kombination aus einer Reibungsverbindung und einer Formschlussverbindung verwendet werden. 1 und 2 zeigen schematisch einen ringförmigen Vorsprung 26, auf den die Auslasseinrichtung 4 geschoben ist. Die Ausführungsformen von 1 und 2 zeigen, wie die Auslasseinrichtung 4 vor allem durch eine Reibungsverbindung zwischen der Erweiterung 24 und dem ringförmigen Vorsprung 26 gesichert wird.
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Es können auch Formschlussverbindungen verwendet werden, in denen Teile ineinandergreifen. Bei einer in 3 gezeigten beispielhaften Formschlussverbindung sind Widerhaken oder Grate an der Außenseite des ringförmigen Vorsprungs 26 angeordnet. Wenn das Material der Auslasseinrichtung 4 elastisch ist, drücken die Widerhaken an einem Teil das Material an dem anderen Teil ein, um eine Formschlussverbindung oder eine Kombination aus einer Formschlussverbindung und einer Reibungsverbindung vorzusehen. Außerdem kann die manschettenartige Erweiterung 24 in eine Vertiefung in oder an dem ringförmigen Vorsprung 26 gedrückt werden, um die Verbindung herzustellen. Das Beispiel von 1 kann auch so aufgefasst werden, dass es eine Klebeverbindung zwischen der Erweiterung 24 und dem ringförmigen Vorsprung 26 zeigt.
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Die Verbindung zwischen der Auslasseinrichtung 4 und dem Anwendungskopf 1 kann außerdem durch ein Befestigungsglied 28 verstärkt werden, das einen Teil der vorderen Kappe zu einem Teil des Anwendungskopfes 1 vorschieben kann. Zum Beispiel kann wie in 4 gezeigt ein nahtloser Metallring auf die Außenseite der manschettenartigen Erweiterung der Auslasseinrichtung 4 geschoben werden. Ein geeignetes Material für ein derartiges in einer medizinischen Anwendung verwendetes Befestigungsglied 28 ist Edelstahl, wobei aber auch andere nicht-metallische Materialien verwendet werden können.
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Die in 1–3 gezeigte Verbindung kann eine Dichtung mit dem Anwendungskopf 1 bilden. Wie beschrieben, wird der Anwendungskopf 1 mit einer Kühlflüssigkeit gespült, wobei die Verbindung zwischen der Auslasseinrichtung 4 und dem Anwendungskopf 1 vorzugsweise eine Dichtung bildet. Dadurch wird die Kühlflüssigkeit innerhalb des Raums 16 im Inneren des Anwendungskopfes 1 und damit auch in den mit dem Anwendungskopf verbundenen Kühlmittelleitungen 15 und der Tischeinheit 12 gehalten.
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Die einstückig mit der Fokussierungseinrichtung 2 ausgebildete Auslasseinrichtung 4 kann wenigstens teilweise einen bikonvexen Linsenteil mit einer ersten Krümmung an der Innenfläche 19 der Fokussierungseinrichtung 2 und einer zweiten Krümmung an der Therapiefläche 5 bilden. Je nach den Anforderungen an die Brechleistung für die entsprechende Anwendung können die Krümmung der Therapiefläche 5 an der Auslasseinrichtung 4 und die Krümmung an der Fokussierungseinrichtung 2 derart beschaffen sein, dass eine entsprechende Brechleistung der bikonvexen Linse vorgesehen wird. Dabei kann die Fokussierungseinrichtung 2 mit einer konkaven Innenfläche 19 und/oder Therapiefläche 5 versehen sein. Die Linse 29 kann jeweils verschiedene Krümmungsradien auf der Therapiefläche 5 und der Innenfläche 19 und/oder wenigstens eine asphärische Krümmung aufweisen. Dadurch können bestimmte Effekte von Dicklinsen wie etwa eine Aberration kompensiert werden.
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Die Therapiefläche 5 ist vorzugsweise derart beschaffen, dass ein guter Kontakt mit dem Körpergewebe eines Patienten hergestellt wird, während die Innenfläche 19 ausgebildet ist, um die gewünschte Brechung vorzusehen. Bei Therapiegeräten 34 für eine medizinische Behandlung sollte der Fokus etwas gestreut sein. Der Stoßwellenerzeuger 3 kann in seiner Position relativ zu der Fokussierungseinrichtung 2 fixiert sein.
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Die Krümmung der Therapiefläche 5 kann sich wie in 2 und 3 gezeigt über den gesamten Durchmesser 21 des Anwendungskopfes 1 erstrecken.
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Die Stoßwellen treten in den Körper des Patienten ein und breiten sich in demselben über den Fokus hinaus aus. Dadurch werden die Heilungsmechanismen des Körpers aktiviert, um eine natürliche Heilung bei verschiedenen medizinischer Indikationen einzuleiten.
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Wie schematisch in 1 gezeigt, umfasst die Therapiefläche 5 der Auslasseinrichtung 4 einen gekrümmten Flächenteil 30, von dem sich ein flacher Flächenteil 31 lateral erstreckt.
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Während der Verwendung wird der Anwendungskopf 1 an dem Griffteil 7 gehalten, wobei der Benutzer den Anwendungskopf 1 aber auch an dessen lateraler Seite 22 halten kann. In dem ersten Fall kann der Auslöser 11 durch den Daumen des Benutzers gedrückt werden. In dem zweiten Fall kann der Benutzer seinen Zeigefinger oder Mittelfinger verwenden, um den Auslöser 11 zu drücken. Die Therapiefläche 5 wird an dem Körper eines zu behandelnden Patienten angelegt. Sobald der Auslöser 11 gedrückt wird, wird ein Signal über das Signalkabel 13 zu der Tischeinheit 12 geleitet, woraufhin die Tischeinheit 12 Strom über das Stromversorgungskabel 14 zu dem Stoßwellenerzeuger 3 zuführt. Die Kühlungsflüssigkeit fließt durch die Kühlmittelleitungen 15 und zirkuliert in dem Anwendungskopf 1, um den Stoßwellenerzeuger 3 zu kühlen.
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Aufgrund der Stromversorgung über die Tischeinheit 12 emittiert der Stoßwellenerzeuger 3 wenigstens eine akustische Welle in der Richtung der Achse 25 zu der Therapieseite 9 hin. Die akustische Welle tritt in das Kühlmittel zwischen dem Stoßwellenerzeuger 3 und der Fokussierungseinrichtung 2 ein, läuft durch das Kühlmittel und tritt in die Fokussierungseinrichtung an der Innenfläche 19 ein.
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Aufgrund der Geometrie der Auslasseinrichtung 4 und der Fokussierungseinrichtung 2 und aufgrund der Schallausbreitungsgeschwindigkeiten der unterschiedlichen Materialien erfolgt die Brechung derart, dass die akustische Welle oder der Druckimpuls fokussiert werden kann. Die akustische Welle oder der Druckimpuls tritt dann an der Therapiefläche als fokussierte Stoßwelle bzw. als fokussierter Druckimpuls aus der Auslasseinrichtung 4 aus.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004042895 [0003]
- US 20080191596 [0005]
- DE 10225709 [0006]
- US 4669472 [0007]
- US 20080194967 [0008]
