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Zertrümmerunaseinrichtuna für Konkremente die sich in
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einem Lebewesen befinden Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum
berührungslosen Zertrümmern eines im Körper eines Lebewesens befindlichen Konkrements
mit einem Stoßwellengenerator, der auf ein Zielgebiet im Körper ausgerichtet ist,
und mit einem Koppelglied, das mit einem flüssigen Kopplungsmedium gefüllt ist,
wobei das Kopplungsmedium in seinen akustischen Eigenschaften denen des Wassers
ähnlich is Einrichtungen dieser Art werden in der Medizin eingesetzt, z.B. zum Zerstören
von Steinen in der Niere des Menschen. Sie sind besonders vorteilhaft, da sie jeglichen
Eingriff in den Körper vermeiden. Es ist nicht notwendig, operativ vorzugehen. Auch
das Heranführen von Sonden und Geräten an das Konkrement entfällt. Eine Gefährdung
durch Infektionen oder Verletzungen, z.B. beim Einführen der Sonde oder bei Operationen,
kann beim berührungslosen Zertrümmern nicht auftreten.
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Eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art ist in der DE-AS 23 51
247 beschrieben. Hier wird in einer Fokussierungskammer, die als halbförmiger Rotationsellipsoid
ausgebildet ist, in einem ersten Brennpunkt eine Funkenentladung zwischen zwei Elektroden
herbeigeführt. Diese verursacht eine Stoßwelle, deren Wellenfront sich nach allen
Seiten, d.h. kugelförmig ausbreitet.
An der Wand des Rotationsellipsoids
werden die Wellen reflektiert. Sie sammeln sich im zweiten Brennpunkt des Rotationsellipsoids.
In diesem zweiten Brennpunkt, in dem das Konkrement plaziert ist, treffen die reflektierten
Wellen gleichzeitig ein. Unter dem gebündelten Anprall der Stoßwellen wird das Konkrement
zerstört. Die Ankopplung zwischen der einen Ellipsoidenhälfte und dem Körper, in
welchem sich das Konkrement befindet, geschieht über eine dünne Folie, die luftspaltlos
am Körper anliegt. Die Fokussierungskammer ist mit Wasser gefüllt.
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Diese Einrichtung bringt den Nachteil mit sich, daß Änderungen der
Schockwellenenergie nur in geringen Grenzen und nur mit einem erheblichen apparativen
Aufwand durch Änderung des Abstands der Unterwasserelektroden möglich sind. Weiterhin
ist nachteilig, daß der gegenseitige Abstand der Elektroden zur Erzeugung von intensitätsstarken
Schockwellen in der Regel einige Millimeter betragen muß, wodurch die Schockwellenquelle
keine punktförmige Geometrie besitzt und Abbildungsfehler bei der Fokussierung entstehen
können. Außerdem nutzen sich die Unterwasserelektroden bei jeder Entladung stark
ab, so daß ihre Lebensdauer begrenzt ist, was eine regelmäßige Wartung der Einrichtung
erforderlich macht.
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Obengenannte Umstände sind bereits in der DE-OS 25 38 960 erkannt.
Gemäß dieser Druckschrift können die zitierten Nachteile dadurch behoben werden,
daß anstelle der Funkenstrecke ein außerhalb der Fokussierungskammer befindlicher
Riesenimpulslasr eingesetzt wird. Dessen Strahl wird durch einen Strahlteiler aufgeweitet
und dann durch ein in der Wand der Fokussierungskammer befindliches Linsensystem
in einem Brenn-
punkt der rotationselliptischen Fokussierungskammer
vereinigt. Hier wird eine Schockwelle ausgelöst, z.B. durch Konzentration des Energiebündels
auf einen absorbierenden Stift oder eine stark absorbierende Flüssigkeit.
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Auch bei dieser Einrichtng wird ein schwierig herzustellender rotationselliptischer
Reflexonskörper verwendet. Außerdem ist der Wirkungsgrad einer solchen Einrichtung
mit Laser als gering anzusehen. Weiterhin muß angeführt werden, daß die Abstrahlgeometrie
ein für allemal festgelegt ist und daß das Umgehen von z.B.
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Rippen oder anderen Knochen nicht möglich ist, so daß eine Anpassung
an die Körperanatomie nur beschränkt möglich ist.
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In der DE-OS 29 02 331 ist ein Gerät zur transkutanen, unblutigen
Verödung von kleinen retikulären und Besenreiser-Varicen beschrieben. Als Wellengeneratoren
sind gleichzeitig ansteuerbare Ultraschallelemente verwendet, die parabolisch angeordnet
sind, damit sich ihre Schallenergien in einem Brennpunkt treffen, in dem die zu
zerstörende Varice plaziert ist. Die gesamte Anordnung der Ultraschallelemente ist
mittels eines Schneckentriebes und einer Stellschraube längsverschiebbar. Hierdurch
könen verschiedene Abstände des Brennpunkts vom Applikatorende eingestellt werden.
Bei diesem Gerät ist die Leistung der Ultraschallkristalle zum Zertrümmern von Konkrementen
im tiefen Innern eines menschlichen Körpers nicht ausreichend. Die genaue Einstellung
der einzelnen Ultraschallschwinger sowohl hinsichtlich des Ortes als auch der Energie
ist daher unkritisch. Ein Abschalten einzelner Ultraschallkristalle zwecks Einstellung
der Ultraschallenergie im Brennpunkt ist nicht vorgesehen.
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In der DE-OS 31 19 295 ist eine Einrichtung zum Zerstören von Konkrementen
in Körperhöhlen unter Zuhilfenahme eines großflächigen Ultraschallwandlers als
Schwingungserzeuger
beschrieben. Es kommt ein fokussierender Ultraschallwandler mit einer Pulsspitzenleistung
von wenigstens 100 kW zur Anwendung. Hier besteht die Möglichkeit, verschiedene
Zonen des Körpers, die auf dem Schallweg zum Konkrement liegen und dabei stören,
durch Verändern der Abstrahlfläche auszublenden.
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Es wird auch eine Ausführungsform dargestellt, bei der einzelne ringförmige
Ultraschallelemente, die den Wandler bilden, auf einer Kugeloberfläche angeordnet
sind. Über eine Veränderung der Leistung entsprechend der Art und Tiefenlage des
Konkrements ist nichts ausgesagt. Außerdem dürfte der Aufwand für eine solche Einrichtung,
insbesondere im Hinblick auf die Ausbildung der ringförmigen Ultraschallelemente,
beträchtlich sein.
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Außerdem ist anzumerken, daß bei solchen Ultraschallgeräten nur begrenzte
Spitzenleistungen der abgestrahlten Schallenergie möglich sind. Darüber hinaus ist
bei einem solchen Gerät eine große Anzahl von Ultraschallwandlern erforderlich,
was hohen Montage- und Steueraufwand erfordert. Außerdem ist bei Ultraschallwandlern
ein unerwünschtes pulsförmiges Unterschwingen zu beobachten, das nur mit erheblichem
Aufwand zu reduzieren ist.
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In der DE-AS 27 22 252 ist eine Einrichtung zur räumlichen Ortung
von Konkrementen beschrieben, wobei die Einrichtung integriert ist in einen Zertrümmerer
von Konkrementen. Dieser sogenannte Lithotripter umfaßt ein Koppelgerät in Form
eines Ellipsoiden mit einer Stoßwellenquelle im Brennpunkt. An der Wand des Koppelgeräts
sind sowohl Ultraschallsender als auch Ultraschallempfänger angeordnet. Die Ultraschallgeräte
sind so ausgerichtet, daß sich der gemeinsame Schnittpunkt ihrer abstrahlenden Wellen
im körperseitigen, zweiten Brennpunkt des Ellipsoiden überschneiden.
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In der DE-OS 29 13 251 ist eine Vorrichtung zur Zertrümmerung von
Nierensteinen oder dergleichen beschrieben. Der Stoßwellengenerator ist in einem
geschlossenen, mit Wasser gefüllten Gehäuse untergebracht.
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Ein die Stoßwelle reflektierender Reflektor ist dem Stoßwellengenerator
zugeordnet. Die Ankopplung der Stoßwelle an den Körper des Patienten erfolgt über
einen verformbaren, nachgiebigen Sack oder Beutel. Der Sack ist mit einem, die Stoßwelle
gut leitenden Medium, z.B.
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Wasser gefüllt. Die beschriebene Vorrichtung umfaßt einen Reflektor,
bei welchem Abbildungsfehler nicht unwahrscheinlich sind.
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In der Zeitschrift ~Akustische Beihefte", 1962, Heft 1, Seiten 185
- 202, ist der Aufbau eines sogenannten Stoßwellenrohres, wie es im Prinzip in der
vorliegenden Erfindung verwendet wird, beschrieben. Vor einer Flachspule, durch
eine Isolierfolie getrennt, befindet sich eine Kupfermembran. An diese Kupfermembran
schließt ein mit Wasser gefülltes Rohr an. Durch Anlegen eines Spannung im Bereich
von 2 - 20 kV an die Flachspule wird in der Kupfermembran ein Magnetfeld induziert,
welches Abstoßkräfte bewirkt, die die Membran von der Spule wegdrücken. Hierdurch
entsteht eine ebene Schockwelle, die im wassergefüllten Rohr zu einer steilen Stoßwelle
wird und am Rohrende für Experimente zur Verfügung steht. Eingesetzt wird ein solches
Stoßwellenrohr z.B.
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zu Stoffuntersuchungen in der Chemie.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs
genannten Art dahingehend auszubilden, daß sie mit einem elektrisch sicheren Stoßwellengenerator
ausgerüstet und mit einem besonders einfachen und günstigen Koppelglied für die
akustische Ankopplung an einen Patienten versehen ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Stoßwellengenerator
ein an sich bekanntes, im wesentlichen ebene Stoßwellen erzeugendes Stoßwellenrohr
vorgesehen ist, welches über einen mit dem Kopplungsmedium gefüllten ersten Sack,
der aus einem flexiblen Material besteht und mit Falten versehen ist, an das-Lebewesen
ankoppelbar ist.
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Diese sackförmige Einrichtung zum Ankoppeln des Stoßwellenrohrs an
den Patienten ermöglicht die Einstellung der Tiefe des -Fokuspunktes im Patienten
dadurch, daß der Sack beim Bewegen des Stoßwellenrohrs in bezug auf den Patienten
~mehr oder weniger komprimiert werden kann.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß die Stoßwellen
nach Durchlaufen des Ziel gebietes über einen mit einem Ankoppelniedium gefüllten
zweiten Sack au.s flexiblem Material aus dem Körper auskoppelbar sind.
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Dadurch wird erreicht, daß keine unerwünschten Reflexionen auftreten
und daß die Stoßwelle nach der Durchschallung unschädl-ich gemacht wird.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen in Verbindung
mit den Unteransprüchen.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Aufriß einer Zertrümmerungseinrichtung nach
der Erfindung mit acht Stoßwellenrohren und mit einem Ultraschallortungssystem,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II durch die Einrichtung nach Figur 1, Fig.
3 einen Schnitt längs der Linie III-III durch die Einrichtung nach Figur 1, Fig.
4 ein Stoßwellenrohr nach dem Stand der Technik, Fig. 5 einen Längsschnitt durch
ein Stoßwellenrohr, dem eine Linse beigeordnet ist, Fig. 6 einen Längsschnitt durch
mehrere Stoßwellenrohre, denen eine gemeinsame Linse beigeordnet ist, und Fig. 7
einen Schnitt entsprechend Figur 3 mit einem stehenden Patienten und mit einer Stoßwellen-Auskoppeleinrichtung.
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Figuren 1 bis 3 zeigen den Ausschnitt einer Einrichtung zum- be.rührungslosen
Zertrümmern eines im Körper eines Lebewesens befindlichen Konkrements 1. Die Einrichtung
umfaßt zwei bogenförmige Zeilen 2a und 2b zu je vier an sich bekannten Stoßwellenrohren
3. Die zwei Zeilen 2a, 2b liegen auf einer Kugeloberfläche, und die Stoßwellenrohre
3 sind nebeneinander plaziert, wozu ein Halterahmen 4 dienen kann. Sie liegen jedoch
nicht zu dicht, so daß noch eine mechanische Feinregulierungseinrichtung 5, z.B.
mehrere Führungen mit feingängiger Spindel, bequem untergebracht und bedient werden
können.
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Bei der Anordnung me-hrerer identischer, zylindrischer Stoßwellenrohre
3 so.llte darauf geachtet werden, daß die Verlängerungen ihrer Zentrumsachsen 7
sich in einem gemeinsaman Schnittpunkt 11 treffen und daß die Stoßwellenrohre 3
gleichen Abstand von diesem Schnittpunkt 11 besitzen. Die Austrittsöffnungen 12
der Stoßwellenrohre 3 liegen damit auf einem Kreis um den Schnittpunkt 11. Die Mittelachsen
der von den Stoßwellenrohren 3 ausgehenden Stoßwellen verlaufen entlang den Zentrumsachsen
7. Je nach Ausführungsform treffen die Stoßwellen im Schnittpunkt 11 zeitgleich,
was für manche Anwendungsfälle bevorzugt ist, oder aber zeitlich gestaffelt oder
versetzt ein. Letztere Ausführungsform kann von Vorteil sein, wenn das Konkrement
1 insgesamt ges-ehen einer längeren Einwirkungsdauer ausgesetzt werden soll.
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Die Feinregulierungseinrichtung 5 umfaßt die Möglichkeit, jedes StoBwelle-nrohr
3 einzeln in Richtung der Zentrums- oder Längsachse 7 zu verschieben. Dadurch verändert
sich der Abstand zwischen der Stoßwellenrohröffnung 12 und dem gemeinsamen Schnittpunkt
11 der einzelnen Län.gsachsen 7. Dies ist durch einen- Pfeil 5a angedeutet.
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Zur Einstellung der Tiefe des Schnittpunkts 11 im Körper des Patienten
19 ermöglicht die Feinregulierung 5 außerdem ein Verschieben des Halterahmens 4
mit allen auf ihm montierten Stoßwellenrohren 3. Ein Doppelpfeil 5c deutet dies
an.
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In dem genannten Schnittpunkt 11 ist das Konkrement 1 angeordnet.
Im gezeigten Fall handelt es sich um einen Stein in einer Niere 15. Eine ausgezogene
Linie 17 symbolisiert die Körperoberfläche des Patienten 19, der vor der Zertrümmerungseinrichtung
plaziert ist.
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Jedes Stoßwellenrohr 3 umfaßt eine Flachspule 21, die mit einem Anschluß
an gemeinsame Masse 23 gelegt ist.
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Der andere Anschluß der Flachspule 21 ist, zusammengefaßt mit den
entsprechenden Anschlüssen anderer Flachspulen 21 desselben Bogens 2a oder 2b, an
eine erste Elektrode 25a bzw. 25b einer geeigneten Schaltvorrichtung, wie z.B. einer
Funkenstrecke 27a bzw. 27b oder einem Vakuum- oder SF6-Schalter angeschlossen. Eine
zweite Elektrode 29a bzw. 29b der Funkenstrecke 27a bzw.
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27b liegt an einem Kondensator 31a, 31b an. Parallel zum Kondensator
31a, 31b liegt ein erster Widerstand 33a bzw. 33b. An dieser Parallelschaltung liegt
über einen zweiten, in Reihe geschalteten Widerstand 35a, 35b eine Ladespannung
Ua bzw. Ub an. Zwischen den beiden Elektroden 25a, 25b sowie 29a, 29b der Funkenstrecke
27a bzw. 27b liegt eine Steuerelektrode 37a bzw. 37b, mit deren Hilfe die betreffende
Funkenstrecke 27a, 27b gezündet wird.
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Zwischen den beiden parallelen Zeilen 2a, 2b von Stoßwellenrohren
3 befindet sich eine rtungseinrichtung 39, welche zum Empfang und zum Senden von
Ultraschallsignalen geeignet ist. Diese dient zum berührungslosen
Auffinden
der Position des Konkrements 1. Sie ist im vorliegenden Beispiel eine Ultraschall-Lokalisierungseinrichtung.
Die Ortungseinrichtung 39 umfaßt eine Parallelanordnung 41 -von Ultraschallelementen
(vgl.
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Figuren 1 und 3), die über eine Signalleitung 42 mit einer Sende-
undfoder Empfangseinrichtung 43 verbunden ist. Die Anordnung 41 ist s-chw.enkbar
an einem Stativ mit einer Haltestange-43a gelagert, durch welche gleichzeitig die
Signal leitungen 42 von und zu den Ultraschallwandlerelementen geführt sein können.
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Dadurch ist die Anordnung 41 um ihre Längsachse drehbar, was durch
einen Doppelpfeil 44 gezeigt ist. Eine alternative Ausführungsform zu dieser Anordnung
41 der Ultraschallelemente besteht darin, daß die Ultraschallelemente direkt jedem
einzelnen Stoßwellenrohr 3 zugeordnet sind. Eine weitere Möglichkeit besteht darin,
die Ultraschallwandlerelemente als Flächenarray auszubilden.
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Mit Hilfe der Ortungseinrichtung 39 wird der Patient 19 so plaziert,
daß sich das zu zerstörende Konkrement 1 im Schnittpunkt 11 der Zentralachsen 7
der Stoßwellenrohre 3 befindet. Di-e Ankopplung zwischen Stoßwellenrohröffnung 12
und Patient 19 ~wird über einen mit einem Koppelmedium z.B. Wasser 47 gefüllten,
flexiblen Sacke 49 (vgl. Figur 3) hergestellt. Dieser kann insbesondere aus einem
elastischen Material mit einer akustischen Impedanz, die der des Wassers ähnlich
ist, bestehen.
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Bevorzugt kommt.EPDM-Gummi in Frage. Der Sack 49 ist vorzugsweise
am Umfang des Stoßwellenrohrs 3 befestigt.
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Es ist darauf zu ach'ten, daß der Sack 49 ohne Luftspalt am Körper
des Patienten 19 anliegt. Das Anliegen kann durch akustische Kontrollen mit Hilfe
der Ultraschalleinrichtung auf Richtigkeit kontrolliert werden. Um den Justieraufwand
an den Stoßwellenrohren 3 möglicht gering zu halten, ist es zweckmäßig, die Wand
des Sacks 49 so
auszubilden, da an den Seiten Falten 51 vorhanden
sind.
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Diese Falten 51 haben eine balgähnliche Funktion und ermöglichen,
die Stoßwellenrohre 3 näher oder weiter entferne vom Patienten 19 zu plazieren sowie
Kippbewegungen in sämtliche Richtungen aufzufangen. Damit ändert sich entsprechend
die Lage des Schnittpunkts 11 im Patienten 19. Eine individuelle Justierungsänderung
der Stoßwellenrohre 3 selbst ist nicht nötig. Dieser Vorteil wird als besonders
bedeutsam angesehen.
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Die Ankopplung kann auch über ein Wasserbad 52 in einer Wanne erfolgen,
in welchem sich der Patient 19 befindet.
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Die Stoßwellenrohranordnung ist dabei in einer Aussparung in der Wand
52a der Wanne eingesetzt (Figur 2).
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Befindet sich das Konkrement 1 im besagten Schnittpunkt 11, können
die Stoßwellen gleichzeitig ausgelöst werden.
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Die Anzahl der zugeschalteten Stoßwellenrohre 3 hängt von der Größe
und Konsistenz des Konkrementes 1 sowie der durch die Anatomie des Patienten vorgegebenen
Geometrie ab und ist entsprechend eingestellt. Die einzelnen Stoßwellen durchlaufen
auf getrennten Wegen den Wassersack 49 und den Körper bis zum Schnittpunkt 11.
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Dort treffen sie gleichzeitig zusammen und geben einen Teil ihrer
Energie an das Konkrement 1 durch Druck- und Zugeffekt ab. Damit wird dieses zerstört
oder zumindest beschädigt. Über die Empfangsmöglichkeit der Ortungseinrichtung 39
für das Konkrement 1 kann aufgrund der reflektierten Schockwelle ein Erfolg des
Zertrümmerungsvorgangs kontrolliert werden.
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Es sind Anwendungsfälle denkbar, bei denen man die Stoßwellen den
vorgegebenen Volumenbereich in dem das Konkrement 1 liegt, in einer einstellbaren
zeitlichen Folge durchlaufen läßt. Die Einstellung der zeitlichen Ver-
schiebung
ist über die Feinregulierungseinrichtung 5 durch Verändern des Abstands entlang
dem Doppelpfeil 5a möglich. Eine andere Variante hierzu ist eine zeitlich verzögerte
Auslösung der einzelnen Stoßwellen.
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Figur 3 zeigt hierzu ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die Steuerelektroden
37a, 37b voneinander getrennt mit einer Steuereinheit 53 verbunden sind. Die Steuereinheit
53 gibt in der gewünschten Reihenfolge Spannungsimpulse auf die Steuerelektroden
37a und 37b der einzelnen Stoßwellenrohre 3 der Reihen 2a bzw. 2b und bewirkt dadurch
die Zündvorgänge. Die Einstellung des Abstands zwischen dem Konkrement 1 und der
Stoßwellenrohröffnuung 12 erfolgt hier also nicht über die mechanische Feinreguliereinrichtung
5, sondern durch zeitlich versetztes Auslösen der einzelnen Stoßwellen.
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Hierdurch kann die Anordnung der Stoßwellenrohre 3 auf einem Kreisbogen
entfallen. Das Ausrichten der Stoßwellenrohre 3 auf das Konkrement 1 muß allerdings
nach wie vor gegeben sein.
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Die zeitliche Versetzung kann z.B. dadurch realisiert sein, daß jedem
Stoßwellenrohr 3 ein eigener Schaltkreis mit einer eigenen Schalteinrichtung 54
und Steuerbauelementen zugeordnet ist, die über die gemeinsame Steuereinheit 53
betrieben werden. Die Steuereinheit 53 ermöglicht außerdem die Einstellung von Amplitude
und Impulsform der einzelnen Stoßwellen. Dadurch wird weiterhin ermöglicht, die
Ortung des Konkrements 1 direkt mit Hilfe des Stoßwellenrohrs 3 vorzunehmen, indem
die Amplitude der Stoßwelle entsprechend klein eingestellt wird. In Figur 3 sind
hierfür zwei Schalteinrichtungen 54a, 54b eingezeichnet.
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Besonders vorteilhaft bei der vorliegenden Erfindung ist, daß in der
Regel nicht immer alle Stoßwellenrohre 3 zugeschaltet sein müssen. Dies ermöglicht
eine Auswahl
der teilnehmenden Stoßwellenrohre 3 so, daß nur diejenigen
mit optimalen Strahlungsweg bevorzugt werden.
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Stoßwellenrohre 3, bei denen Hindernisse, wie z.B.
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Knochen, in der Stoßwellenlaufstrecke zu beobachten sind, werden bei
der# Stoßwellenabgabe nicht zugeschaltet.
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Figur 4 zeigt einen Längsschnitt durch ein typisches Ausführungsbeispiel
eines Stoßwellenrohrs 3. Der Kondensator 31 liegt mit einem Anschluß an Masse 23,
sein anderer Anschluß ist an die zweite Elektrode 29 der Funkenstrecke 27 angeschlossen.
Die erste Elektrode 25 der Funkenstrecke 27 ist mit dem Anfang der Flachspule 21
verbunden. Das Ende dieser Flachspule 21 ist auf Masse 23 gelegt. Vor der Flachspule
21 ist eine Isolierfolie 55 angeordnet, welche eine Kupfermembran 57 von der Flachspule
21 elektrisch isoliert. Die Kupfermembran 57 ist randseitig mit einem mit Flüssigkeit,
z.B. Wasser gefüllten zylindrischen Rohrstück 59 verbunden. Das Ende des Rohrstücks
59 ist als Stoßwellenrohröffnung 12 bezeichnet. Hier kann direkt der Wassersack
49 anschließen.
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Zwischen der ersten und zweiten Elektrode 25 bzw. 29 der Funkenstrecke
27 befindet sich die Steuerelektrode 37.
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Wird auf diese Steuerelektrode 37 ein Spannungsimpuls gegeben, so
wird die Funkenstrecke 27 gezündet und somit leitend. Die im Kondensator 31 gespeicherte
Energie entlädt sich in die Flachspule 21, welche damit sehr schnell ein magnetisches
Feld aufbaut. In der Kupfermembran 57 wird ein Gegenfeld induziert, welches bewirkt,
daß die Kupfermembran 57 von der Flachspule 21 abgestoßen wird. Dieses Ausschlagen
der Kupfermembran 57 erzeugt eine Druckwelle im Wasser. Die Druckwelle setzt sich
fort bis zur Stoßwellenrohröffnung 12, wobei im Verlauf durch das Rohrstück 59 und
danach die Wellenfront an Steilheit gewinnt.
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Bei geeigneter Dimensionierung der Komponenten der Stoßwellenrohre
3 ist die Druckamplitude der Stoßwellen im Zielgebiet 1 groß genug, um den gewünschten
Effekt der Konkrementzertrümmerung zu erzielen.
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Figur 5 zeigt einen Schnitt längs durch ein Stoßwellenrohr 3 gemäß
Figur 4, an dessen Öffnung 12 eine akustische Sammellinse 61 montiert ist. Die Sammellinse
61 kann in Richtung des Doppelpfeils 63 also entlang der Zentrums- oder Längsachse
7 des Stoßwellenrohrs 3 verschiebbar sein. Bei dieser verschiebbaren Anordnung der
Sammellinse 61 kann dann auf eine Feinregulierung des gesamten Stoßwellenrohrs 3
gemäß Doppelpfeil 5a in Figur 1 verzichtet werden. Durch das Verschieben der Sammellinse
61 werden auch entsprechend ihre Brennpunkte 65 verschoben, deren Abstand von der
Stoßwellenrohröffnung 12 sich somit variieren läßt. In dem körperseitig liegenden
Brennpunkt 65 der Sammellinse 61 befindet sich das zu zertrümmernde Konkrement 1.
Diese Anordnung der Sammellinse 61 wird zweckmäßigerweise bei allen Stoßwellenrohren
3 vorgenommen. Alternativ hierzu besteht die Möglichkeit, daß sich mehrere oder
alle Stoßwellenrohre 3 vor einer gemeinsamen Sammellinse 66 befinden. Eine Anordnung
hierzu zeigt Figur 6. Zwischen vier parallel verlaufenden Stoßwellenrohren 3 und
dem Körper des Patienten 19 befindet sich eine einzige Sammellinse 65. Deren Durchmesser
ist ausreichend groß, um alle ausgesendeten ebenen Wellen zu erfassen. Bezüglich
der Lage des Brennpunktes 65 der Linse 66 und dessen Verschiebbarkeit gilt das gleiche
wie für die Anordnung gemäß Figur 5. Vorteil dieser Lösung ist, daß nicht jedes
Stoßwellenrohr 3 individuell ausgerichtet zu werden braucht, sondern~ lediglich
eine Parallelstellung aller Stoßwellenrohre 3 nötig ist. Die Gesamtanordnung hat
nur einen Brennpunkt 65, welcher deckungsgleich zum Kon-
krement
1 justiert wird.
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Figur 7 zeigt eine Gesamtdarstellung der Zertrümmerungseinrichtung
mit einer Auskoppelvorrichtung für die Stoßwellen. Der für den Ein- und Austritt
der Stoßwellen in Frage kommende Bereich des Patienten 19 ist mit einer Bauchbinde
67 abgedeckt. Die Bauchbinde 67 liegt luftspaltenlos am Körper des Patienten 19
an und ist mit einer Füllung, z.B. mit Wasser versehen, die die Stoßwellen gut leitet.
An der dem Körper abgewandten Seite werden die Stoßwellen von einem flächenhaften
Ultraschallempfänger 69 für Transmission aufgefangen. Die Stoßwellenrohre 3 sind
an einem gewinkelten Haltearmgestell 71 befestigt, der allseitige Schwenkungen gestattet.
Dieses ist vorteilhaft um bei der Zerstörung ausgedehnter Konkremente oder bei Patientenbewegungen
während der Behandlung den gemeinsamen Schnittpunkt 11 nachzuführen. Das Haltearmgestell
71 kann dabei fest mit einer Wand des Behandlungsraums verbunden sein. Zu diesem
Haltearm 71 können beispielsweise auch die Teile der Feinregulierung 5 gehören,
welche die Verschiebung entlang dem Doppelpfeil 5c gestattet.
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7 Patentansprüche 7 Figuren