DE3536271C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur exakten Positionierung einer Elektrode zur Stoßwellenerzeugung in einem als Rotationsellipsoid ausgebildeten Reflektor.

Aus der deutschen Patentschrift 26 35 635 ist eine Elektrode für die Zerstörung von Konkrementen bekannt, die sich in der Praxis bewährt hat. Bei dieser Elektrode liegen sich die Elektrodenspitzen axial gegenüber und sind über einen Käfig mechanisch miteinander verbunden.

Die exakte Lage der Elektrodenspitzen im Quellenfokus ist die Voraussetzung für ein optimales Zertrümmerungsergebnis des Nierensteins im zweiten Fokus. Schon geringe Abweichungen wirken sich unvorteilhaft aus und können bei der Humanapplikation nicht hingenommen werden.

Sitzen die Elektrodenspitzen nicht innerhalb einer engen Toleranz im Fokuspunkt, tritt im Objektfokus, in dem sich der Nierenstein befindet, eine Verminderung der Stoßwellenintensität auf, so daß der Nierenstein nicht mehr vollständig oder gar nicht mehr zertrümmert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die exakte Positionierung einer Elektrode im Fokuspunkt eines Rotationsellipsoids sicherzustellen und die Auslösung von Stoßwellen nur dann zu ermöglichen, wenn diese Position erreicht ist und erhalten bleibt.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung nach den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ausgestaltungen sind Bestandteile von Unteran­ sprüchen.

Hierzu werden elektrische Kontakte oder Sensoren verwendet, die im elliptischen Reflektor angebracht sind und ansprechen, wenn die Elektrode in der gewünschten Position einjustiert ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Schnittansicht eines Rotationsellipsoids mit positionierter Funkenstrecke,

Fig. 2 bis 8 Ausgestaltungen und Einzelheiten der Elektrode und der Positionierung.

Fig. 1 zeigt die Schnittansicht eines Rotationsellipsoids 2 mit einer exakt positionierten Elektrode 4. Ein solches Rotationsellipsoid mit Funken­ strecke zur Nierensteinzertrümmerung ist beispielsweise in der deutschen Patentschrift 23 51 247 (US 39 42 531) gezeigt. Das Ellipsoid ist vorzugsweise mit Wasser gefüllt. Der prinzipielle Aufbau der Elektrode 4 ist Gegenstand der deutschen Patentschrift 26 35 635.

Die Elektrode 4 besteht aus einem Innenleiter 6, einem Außenleiter 8, einer Hülse 10, einem Käfig 12 und zwei sich gegenüberliegenden Elektrodenspitzen 14, 16. Durch die elektrische Entladung nicht dargestellter Einrichtungen wird zwischen den Elektrodenspitzen 14, 16 ein Funke erzeugt, und zwar genau in einem Brennpunkt F 1 des Ellipsoids 2, während sich im anderen Brennpunkt des Ellipsoids (nicht gezeigt) das zu zertrümmernde Konkrement befindet. Die Elektrode 4 durchdringt die Wandung 18 des Ellipsoids, wobei die Bohrung 20 einen Absatz 22 aufweist, der mit einem Anschlag 24 an der Hülse 10 korrespondiert.

Die Elektrode 4 ist wegen des Abbrandes der Elektrodenspitzen 14, 16 ein Verschleißteil und muß des öfteren durch eine neue Elektrode ersetzt werden. Auch soll ein rascher Wechsel der Elektrode sogar während einer Behandlung eines Patienten möglich sein. Beim Elektrodenwechsel muß gewährleistet sein, daß die neue Elektrode mit ihren Elektrodenspitzen wieder exakt in den Brennpunkt F 1 des Ellipsoids gebracht wird. Da schon kleinste Abweichungen zu Änderungen in der Energiekonzentration im zweiten Brennpunkt führen, genügt die in Fig. 1 gezeigte Positionierung mittels eines Anschlags für den exakten Nachweis der Positionierung nicht. Im folgenden sind deshalb Einrichtungen dargestellt und beschrieben, die zu einer Verbesserung der Positionierung und zum Nachweis der Positionierung geeignet und vorteilhaft sind.

Fig. 2 zeigt die Elektrode von Fig. 1, wobei sich an der Elektrode 4 eine Metallplatte 26 befindet. Im Ellipsoid ist ein induktiver Näherungsschalter 28 (Hochfrequenzspule) angeordnet, der bei exakter Lage der Elektrode einen Impuls abgibt. Der Impuls gibt eine Blockierschaltung 30 frei, so daß die Funkenstrecke betrieben werden kann. Gleichzeitig erfolgt eine optische Anzeige 32 und/oder eine akustische Anzeige 34, die dem behandelnden Arzt die exakte Positionierung der Elektrode signalisiert. Anstelle der Metallplatte 26 kann auch Magnetmaterial verwendet werden.

Fig. 3 zeigt eine Elektrode 4, an deren Hülse 10 sich eine Nase 36 befindet, die bei exakter Positionierung einen Mikroschalter 38 im Ellipsoid betätigt. Die übrigen Einzelheiten wurden bereits bei Fig. 2 erläutert.

Bei der Ausgestaltung von Fig. 4 weist die Elektrode 4 am Mantel ihrer Hülse 10 einen Ring 40 aus Metall oder magnetischem Material auf, so daß der Näherungsschalter 28 unabhängig von der Drehwinkellage der Elektrode betätigt wird.

In Fig. 5 und 6 wird die Elektrode 4 mittels einer Spiralfeder 42, die über eine Kraft K vorgespannt wird, und einer Druckplatte 44 in Position gebracht. An der Feder 42 befindet sich ein Metallplättchen 46 oder Magnetmaterial, das mittels eines weiteren Sensors 48 induktiv erfaßt wird. Damit wird der Federweg für die Vorspannung der Druckplatte 44 bestimmt. Die beiden Sensoren 28 und 48 wirken auf eine UND-Schaltung 50 für die Freigabe der Blockierschaltung und die optische und akustische Anzeige der Positionierung.

Bei Fig. 6 wird zusätzlich mittels einer Uhr 52 der zeitliche Unterschied beim Ansprechen der Sensoren 28 und 48 gemessen und daraus die Vorspannung der Feder 42 ermittelt. Bei Erreichen des Sollwerts der Vorspannung wird dann die Blockierschaltung freigegeben.

In Fig. 7 wird die exakte Lage der Elektrode mittels einer an der Elektrode 4 befindlichen Kontrastmarke oder Fluoreszenzmarke 54 und einem fotoelektrischen Aufnehmer 56 mit Faseroptik, Wandler und Verstärker festgestellt. Eine axonometrische Darstellung der Elektrode 4 und des Aufnehmers 56 ist in Fig. 8 gezeigt.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur exakten Positionierung einer Elektrode zur Stoßwellenerzeugung in einem als Rotationsellipsoid ausgebildeten Reflektor, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an der Elektrode (4) wenigstens ein Geber (26, 36, 40, 54) und im Wandbereich des Rotationsellipsoids (2) wenigstens ein Sensor (28, 38, 56) vorhanden ist, die derart zusammenwirken, daß der Sensor (28, 38, 56) bei exakter Positionierung der Elektrode (4) im Ellipsoid (2) ein Ausgangssignal er­ zeugt, das eine Anzeige (32, 34) und/oder die Freigabe einer Blockierschaltung (30) für die Stoßwellenerzeu­ gung betätigt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige (32, 34) optisch und/oder akustisch arbeitet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber als Nase (36) an einer Hülse (10) der Elektrode (4) ausgebildet ist, und daß der Sensor ein von der Nase (36) betätigter Mikroschalter (38) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber ein Metallring (40) an einer Hülse (10) der Elektrode (4) und der Sensor ein induktiver Wegauf­ nehmer (28) ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallring (40) aus magnetischem Material be­ steht und der induktive Wegaufnehmer als Hochfrequenz­ spule (28) ausgeführt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich als Geber an der Elektrode (4) ein Metall­ plättchen (26) befindet, und daß als Sensor ein induk­ tiver Wegaufnehmer (28) vorhanden ist, der bei exakter Positionierung der Elektrode im Ellipsoid (2) eine Frei­ gabe betätigt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (42) vorgesehen ist, die die Elektrode (4) in ihre Endlage preßt, daß ein zweiter induktiver Wegaufnehmer (48) vorgesehen ist, der die Vorspannung der Feder (42) kontrolliert und daß bei Koinzidenz der Signale der beiden Wegaufnehmer (28, 48) die Freigabe erfolgt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall zwischen dem Ansprechen des ersten (28) und dem Ansprechen des zweiten (48) Weg­ aufnehmers gemessen wird und dies ein Maß für die Vor­ spannung der Feder (42) und die exakte Positionierung der Elektrode (4) im Ellipsoid (2) ist.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich an der Elektrodenhülse (10) als Geber eine Kontrast- oder eine Fluoreszenzmarke (54) befindet und im Ellipsoid (2) als Sensor ein Foto­ aufnehmer (56) vorhanden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrastmarke (54) ringförmig ausgebildet ist.