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Diese Erfindung betrifft einen Apparat für die
nicht-intrusive Fragmentation von Nierensteinen,
Gallensteinen oder anderen Konkrementen.
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Es ist allgemein bekannt, daß die konventionelle
Methode zur Entfernung von Nierensteinen oder
Gallensteinen oder anderen Konkrementen in einem
chirurgischen Eingriff besteht.
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Vor kurzem jedoch sind umfangreiche Bemühungen auf
die Suche nach unblutigen und insbesondere nicht-
intrusiven Techniken zur Fragmentierung von
Nierensteinen gerichtet worden, derart, um ihre Struktur
zu aufzulösen und sie in Partikel
auseinanderzubrechen, die auf natürliche Art und Weise entfernt
werden können ohne dem Patienten Unannehmlichkeiten zu
bereiten.
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In dieser Hinsicht weist das "blutige" Verfahren
die bekannte Unannehmlichkeit im Zusammenhang mit
dem Krankenhausaufenthalt und den damit
zusammenhängenden
Kosten zusätzlich zu dem unvermeidbaren
chirurgischen Schock auf. Besonders der letztere kann
intolerabel sein bei debilen, älteren, diabetischen
oder anderen Patienten, so daß die Operation
undurchführbar wird wegen des erhöhten Risikofaktors.
Diese und die anderen genannten unannehmlichkeiten
sollten in allen Fällen vermieden werden, und dies
hat zur Suche nach anderen Techniken geführt. Bis
vor kurzem hatten diese intrusiven Charakter, wobei
besondere aktive und/oder passive Katheter wegen der
traumatischen Nebenwirkungen verwendet wurden.
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Eine zwischenliegend angeordnete Methode zwischen
der völlig chirurgischen und den Kathetermethoden
wurde in den letzten Jahren verwendet. Bei dieser
Methode wird ein Metallfühler durch einen
chirurgischen Schnitt in Kontakt mit dem Stein gebracht und
anschließend wird eine mechanischen Wirkung mittels
Ultraschall durch eine Ultraschallabgabevorrichtung,
an die der Fühler angeschlossen ist, auf diesen
übertragen. Die Technik hat sich als effektiv bei
der Fragmentierung von Steinen erwiesen und deren
nachfolgenden "natürlichen" Entfernung mit
hilfreichem klinischen Eingriff. Jedoch besteht, obwohl
wesentlich reduziert, immer noch die
Unannehmlichkeit selbst eines kleineren chirurgischen Eingriffs.
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Die unblutigen, nicht-intrusiven Techniken, die bis
zur heutigen Zeit verwendet wurden, basieren auf der
Verwendung eines Feldes oder Strahles von
mechanischen Energiewellen, die außerhalb des
Patientenkörpers erzeugt werden, um mit den materiellen
Konkretionen des Steines zusammenzuwirken und dessen
Fragmentierung mit "roher Gewalt" zu bewirken.
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Die verwendete mechanische Energie, die in Form von
Ultraschall- oder Schockwellen vorliegt, die
außerhalb des Patienen erzeugt werden, wird während der
Absorption durch den Patienten und vorzugsweise
durch den Stein selbst (wobei diese Selektivität den
unterschiedlichen Wert dieser Verfahren darstellt)
freigesetzt, um zur Auflösung der materiellen,
polykristallinen Konkretionen des Nierensteins zu
führen.
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Die bekannten Ultraschalltechniken verwenden
sogenannte "rohe Gewalt" mit Spitzenleistungen, die bis
100 kW reichen. In diesem Zusammenhang wird der
Begriff "rohe Gewalt" in Verbindung mit den bekannten
Techniken verwendet, da der betreffende Apparat sich
vollständig auf die Leistungsdichte stützt, die auf
die materielle, kristalline Konkretion des
Nierensteins appliziert wird, ob er eine halbfeine oder
eine feine Struktur aufweist und unabhängig von
seiner Größe. Diese Vorgehensweise bringt insbesondere
im Fall von Schockwellen die Gefahr einer
Beschädigung anderer biologischer Strukturen neben den
Nierensteinen selbst mit sich und weist eine Vielzahl
von Nachteilen auf, wie die Notwendigkeit, bei dem
Patienten eine Totalanästhesie vorzunehmen, die
Notwendigkeit den betroffenen Patienten völlig in
Wasser oder ähnlichem unterzutauchen, usw.
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Beispielsweise zitiert die EP-A-0 133 665 als Stand
der Technik bestimmte Methoden, die
Ultraschallwellen verwenden, die eine Spitzenleistung von 100 kW
erreichen. Der Apparat dieser Erfindung, der einen
Funken-Schockwellengenerator aufweist mit
Wellenleitern und einer fokussierenden Linse, appliziert
zweifellos "rohe Gewalt".
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Die EP-A-0 133 946 beschreibt einen Aufbau zur
Auflösung von Nierensteinen mittels einer vielzahl von
Schockwellengeneratoren, die an einem gemeinsamen
Brennpunkt konvergieren. Diese Technik ist wiederum
eine Schockwelle und daher eine Technik der "rohen
Gewalt".
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Die EP-A-0 162 959 beschreibt die Generierung von
Schockwellen zur Auflösung von Nierensteinen mittels
eines elektromechanischen Aufbaus mit einer
pulsförmig mit Energie beaufschlagten elektromagnetischen
Spule. In diesem Fall wird wieder "rohe Gewalt"
angewendet.
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Die EP-A-0 167 670 beschreibt ein System zu
Generierung von Schockwellen mittels eines Zusammenwirkens
zwischen elektromagnetischen Mikrowellen und den zu
zerstörenden Strukturen. Die Fragmentierung
geschieht daher wieder mittels "roher Gewalt".
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Der neueste stand der Technik, beispielhaft durch
die vorstehenden Patentdruckschriften dargestellt,
zeigt, daß die Forschung bis jetzt auf die
Verwendung von hoher Leistungsdichte mit extrem breiter
und irregulärer Spektralverteilung (Schockwellen)
gestützt worden ist, um eine mechanische
Fragmentierung der materiellen Konkretionen von Steinen zu
erzielen. Darüber hinaus sollte festgehalten werden,
daß elastische Wellen innerhalb eines relativ
breiten Nebenwellenspektrums keine korrekte Fokussierung
der übertragenen Energie auf die zu zerstörenden
Steine ermöglichen, mit dem Ergebnis, daß nur ein
Teil der auf den Patienten übertragenen
Ultraschallenergie wirksam zur Zerstörung der Steine verwendet
wird. Der Rest wird zerstreut und kann nachteilig
auf diejenigen Strukturen wirken, die zufällig
Energie absorbieren.
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Das Ergebnis ist eine Situation ähnlich der, die
häufig vorkam bei der Verwendung von geringer
Energie, mitumfassend die für therapeutische Zwecke,
vor der weitreichenden Einführung von kohärentem
Licht (Laser), oder bei der Funkenradioübertragung
vor der kontinuierlichen Welle.
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In dieser Hinsicht ist es eine bekannte
physikalische Tatsache, daß im Fall der Oszillation
(elektrisch, mechanisch), die Monochromizität und
Phasenkohärenz der Oszillation ein akkurates Fokussieren
und Zielen ermöglichen, und somit die Konzentration
der verfügbaren Energie an einem genau
vorherbestimmten Raumpunkt. Es ist darüber hinaus eine
bekannte Tatsache, daß auf mechanischem Gebiet (wie
der Auflösung von Nierensteinen, Gallensteinen oder
dergleichen) zwischen der Quelle der elastischen
Wellen und einer Struktur, die oszillierend zu
beaufschlagen ist, eine maximale Energieübertragung
unter Resonanzbedingungen in einem oder mehreren der
Resonanzmoden der Struktur erzielt wird. In dieser
Hinsicht ist es bekannt, daß in mechanischen
Strukturen, die dynamischen Beanspruchungen unterworfen
sind, Maßnahmen ergriffen werden, um die Oszillation
und/oder Vibrationen zu verhindern, die eine
destruktive Amplitude annehmen könnten.
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Im Gegensatz zum Stand der Technik verwendet der
erfindungsgemäße Apparat Ultraschallwellen mit einer
Wellenlänge, die in ein sehr schmales Band fallen,
so daß sie mit Wellenleitern, Spiegeln oder
akustischen Linsen präzise fokussiert werden können.
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Dies ist gänzlich unterschiedlich zu dem System, das
an der Universität München von Dornier entwickelt
wurde, welches nicht Ultraschallwellen, sondern
stattdessen die rohe Gewalt von Explosionen
(Schockwellen) verwendet, die entstehen durch Aufschlagen
intensiver elektrischer Funken am Brennpunkt von
zwei großen (30-40 cm) parabolischen Reflektoren,
die in einem mit Wasser gefüllten Tank untergetaucht
sind, in dem der betroffene und anästhesierte
Patient ebenfalls untergetaucht ist (Details des
Dornier-Systems sind unter anderem in dem italienischen
Magazin TRENTATR - Dimensione salute, Mai 1986,
Seiten 68 fortfolgende angegeben).
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Hierbei erzeugt jede Zündung einen Dampfimpuls
gleichartig einer Explosion, dessen Schockwellen
sich innerhalb des inkompressiblen Mediums, gebildet
vom Wasser, fortpflanzen, um einen nicht
indifferenten Schlag auf den Unterleib des Patienten
auszuführen.
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Wie ausgesagt, sind zwei solcher Reflektoren und
Schockwellengeneratoren im Tank untergetaucht. Die
Reflektoren fokussieren die Schockwellen auf den
Stein, so daß infolge einer synchronen Aussendung
der Wellen diese den Stein unter Verwendung ihrer
rohen Gewalt auseinanderbrechen.
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Da diese Wellen eine eher weiter und spärlich
definierte Spektralverteilung und gleichartige
Wellenlängen aufweisen, ist ihre Fokussierung ziemlich
unpräzise und demzufolge ist ihre Wirkungssynchronität
schwach, wobei diese Aspekte darstellen, von denen
die Wirksamkeit des Systems vollständig abhängt.
Dies erklärt vielleicht die Schwierigkeiten, die
manchmal auftreten, wenn es korrekt bedient wird.
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Erfindungsgemäß wird ein Apparat für die
nicht-intrusive Fragmentierung von Nierensteinen,
Gallensteinen oder anderen Konkrementen mittels
Ultraschall-Oszillationen vorgeschlagen, die auf den
Nierenstein, Gallenstein oder die Konkremente, die
aufgelöst
werden sollen, fokussiert werden,
gekennzeichnet durch zumindest einen Empfangs-/Sende-
Kopf für Ultraschallwellen, die auf den Nierenstein,
Gallenstein oder Konkremente, die aufgelöst werden
sollen, fokussiert werden, wobei jeder der Köpfe
aufweist eine Sendeeinrichtung mit variabler
Frequenz zur Erzeugung von Ultraschall-Oszillationen
mit Wellenlängen, die in ein sehr schmales Band
fallen, und eine Empfangseinrichtung, wobei der Apparat
darüber hinaus aufweist eine Steuereinrichtung zur
Erzielung eines Frequenzhubs bei geringer Leistung
und eine Einrichtung, die mit der
Empfangseinrichtung verbunden ist, zur Ermöglichung einer
Spektralanalyse der charakteristischen Resonanzfrequenzen
des Nierensteins, Gallensteins oder der Konkremente,
die aufgelöst werden sollen, wonach die
Sendeeinrichtung veranlaßt wird, Energieimpulse mit relativ
hoher Energie mit den charakteristischen
Resonanzfrequenzen des Nierensteins, des Gallensteins, oder
der Konkremente auszusenden, die die minimale
Energie aufweisen, die ausreichend ist, um ihre
Auflösung zu fördern.
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Das Funktionsprinzip des erfindungsgemäßen Apparats
ist das folgende.
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Jeder der zwei Fokussierungsköpfe weist einen Sensor
auf, der die Reflektion seines Signals von einem
Hindernis aufnimmt, in diesem Fall dem Nierenstein,
Gallenstein oder der Konkremente, wobei die Position
des letzteren durch direkte Röntgenstrahlen-Analyse
und/oder durch aufsteigende oder absteigende
Pyeloscopie, usw. bestimmt worden ist, und der
Ultraschallstrahl gerichtet und fokussiert wird auf diese
Position, um eine maximale Antwort des reflektierten
Signals für ein gegebenes Gebiet der Abdeckung
(partiell oder total) des Nierensteins, Gallensteins
oder der Konkremente zu erzielen. Der prozentuale
Anteil des Gebiets wird entsprechend dem Typ und der
Größe des Nierensteins, Gallensteins oder der
Konkremente und dem optimierten Programm zur
Beaufschlagung der Leistung und der notwendigen
Energiedichte für deren Fragmentierung gewählt.
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Die Positionierung des Brennpunkts und die Wahl
seiner Größe werden bei niedriger Durchschnittsleistung
(1 Watt oder weniger) durchgeführt. Ein Frequenzhub
wird dann ausgeführt, wiederum bei niedriger
Leistung, um die spektrale Reflektion und die
Resonanzeigenschaften der kristallinen Strukturen, die
verschiedenartig im Nierenstein, Gallenstein oder den
Konkrementen angehäuft sind, zu bestimmen. Auf diese
Weise wird Diagnoseinformation erhalten hinsichtlich
der Natur des Nierensteins, Gallensteins oder der
Konkremente und darüber hinaus Informationen von
fundamentaler Wichtigkeit zur Wahl der Frequenzen
und der Form, in welcher die Energiestöße zu
applizieren sind, um die kristallinen Aggregate mit einem
Minimum an Energieaufwand zu zerstückeln.
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Die vorstehende Beschreibung betrifft die Funktion
eines einzelnen Fokussierungs/Aufnahme-Kopfs.
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Ein zweiter Kopf, der symmetrisch gegenüberliegend
dem ersten und mit dem Nierenstein, Gallenstein oder
den Konkrementen in Linie liegend positioniert ist,
kann ähnlich verwendet werden, um seinen Strahl zu
fokussieren und die spektrale Analyse mit einem
Frequenzhub auf seiner Energie zu bewirken, die vom
Nierenstein, Gallenstein oder den Konkrementen
reflektiert worden ist. Jeder der beiden Köpfe kann
für die spektrale Absorptionsanalyse der von dem
anderen emittierten Strahlung verwendet werden.
Daher sind dann sowohl die diagnostische Information
als auch die Information, die erforderlich ist, um
das optimale Bestrahlungsprogramm zu definieren zum
Erreichen der Fragmentierung des Nierensteins,
Gallensteins oder der Konkremente, vollständig.
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Wir gehen davon aus, daß die Durchschnittsleistung
und die Leistungsspitzen, die für die Fragmentierung
der verschiedenartigen kristallinen Aggregate unter
Resonanzbedingungen erforderlich sind, nur mäßige
Leistungen sind in der durchschnittlichen
Größenordnung von einigen Zehntel Watt und sicherlich
Größenordnungen kleiner sind als die Leistungen, die
erforderlich sind, um die Steinsubstanzen unter purer
roher mechanischer Brechaktion zu zerstückeln.
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Schließlich, wenn die Beobachtungen, die an
bestimmten Steinen gemacht worden sind, welche nach einigen
Monaten der Aufbewahrung in einer Phiole bei
Berührung einfach in ihre individuellen Kristalle mit der
Größe von Sandkörnern (infolge der Verdampfung ihres
Hydrationswassers) zerstückelt sind, übereinstimmen
bei den meisten oder einer großen Anzahl von
Steinen, dann würde ihre Fragmentierung eine Bestrahlung
mit Stößen von viel geringerer Frequenz
(entsprechend der viel schwächeren Hydratbindung) und mit
einer um einige Größenordnungen geringeren Energie
als der für die Kristallisation benötigen.
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Unter dieser Annahme wurde sich das
Ultraschallsystem als extrem effektiv und von geringen Kosten
erweisen, so daß es für eine weit verbreitete
Verwendung geeignet ist.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird nachfolgend detaillierter anhand eines
nicht einschränkenden Beispiels unter Bezugnahme auf
die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, von denen:
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Figur 1 die Äquivalenz zwischen einem Monokristall-
Generator und einem Resonanz erzeugenden
elektronischen Schaltung zeigt;
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Figur 2 die Beziehung zwischen Amplitude und Phase
in einem typischen Schwingkreis zeigt;
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Figur 3 beispielhaft eine polykristalline
Konkretionsstruktur, die äquivalente elektrische Schaltung
und das entsprechende Diagramm von relativen
Amplituden zeigt;
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Figur 4a und 4b beispielhaft die Beziehung zwischen
inzidenter Energie und absorbierter Energie in einer
generischen polykristallinen Struktur gemäß dem
Stand der Technik zeigen;
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Figur 5 eine schematische Darstellung einer
Ausführungsform des Apparats geinäß der vorliegenden
Erfindung zeigt; und
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Figur 6 ein Amplituden/Frequenz-Diagramm zur
Erläuterung der Funktion des Appartes von Fig. 5 zeigt.
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Unter besonderem Verweis auf die Fig. 1 bis 4 der
Zeichnungen zeigt die Fig. 1, daß ein generischer
Monokristall C, bei dem lediglich ein Modus einer
mechanischen oszillation betrachtet wird, als
äquivalent mit einem RLC-Schaltkreis angesehen werden
kann. Die Paramenter L, C sind abhängig von dem
geometrischen und molekularen Aufbau des Kristalls,
wohingegen der Parameter R abhängig ist von seiner in
neren Reibung und einen der grundlegenden Parameter
in der Technologie der Auflösung von kristallinen
Konkretionen (Nierensteinen, Gallensteinen oder
dergleichen) darstellt, da er den Parameter bildet, der
die Energieabsorption durch den Kristall bestimmt,
wobei diese ein Maximum beträgt bei Resonanzfrequenz
(Fig. 2), wie es von der Theorie von elektrischen
und mechanischen Schaltkreisen her bekannt ist. Wenn
eine polykristalline Struktur vorliegt,
beispielsweise ein tatsächlicher Nierenstein CR (Fig. 3),
wird dieser eine Anordnung von Nonokristallen
umfassen, die verschiedenartig mechanisch miteinander
gekoppelt sind, vergleichbar einem komplexen RE-
Schaltkreis, der bei einem Hub einer Frequenz ω eine
charakteristische Verteilung von Resonanz und
Absorptionsspitzen zeigt, wie beispielhaft im Diagramm
D dargestellt, mit Spitzen P1, P2, P3, P4
unterschiedlicher Amplituden und Richtungen bei
bestimmten Frequenzen ω&sub1;, ω&sub2;, ω&sub3;, ω&sub4;.
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Bei derzeit bekannten Apparaten zur Auflösung von
Nierensteinen mittels Schockwellen, wird die
inzidente Energie auf die materielle, polykristalline
Konkretion des Nierensteins über einen
Frequenzbereich verteilt, der in Fig. 4a dargestellt ist, wie
er sich zwischen zwei Grenzfrequenzen ωL, ωV,
erstreckt. Wenn die polykristalline Konkretion, die
zerstört werden soll, ein charakteristisches
Frequenzspektrum, wie das schematisch in Fig. 4b
dargestellte, aufweist, ist die Energieübertragung bei
den Frequenzen ω&sub2;, ω&sub3;, ω&sub4;, ω&sub5; von der externen Quelle
zur polykristallinen Konkretion akzeptabel,
wohingegen sie bei den Frequenzen ω&sub1; und ω&sub6; unzureichend
ist. Darüber hinaus wird, wenn die inzidente
Leistung W&sub1; in einer im wesentlichen gleichmäßigen Art
(Schockwellen mit breitem Spektrum) verteilt wird,
lediglich der Teil der inzidenten Energie
absorbiert, der durch die unterbrochene Linie dargestellt
ist, während der Rest ungenutzt bleibt oder
tatsächlich andere Strukturen des Patientenkörpers
beschädigen kann.
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Ein Ausführungsbeispiel des Apparates entsprechend
der vorliegenden Erfindung ist nachfolgend unter
Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 beschrieben.
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Der Patientenkörper, der in seiner Gesamtheit mit
dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist, wird
beispielsweise durch einen Nierenstein 11 beeinträchtigt. Der
Patientenkörper 10 ist in Wasser oder einem anderen
Medium, das zur Übertragung von elastischen
Schallwellen geeignet ist, zusammen mit den
Fokussierungsköpfen, die in ihrer Gesamtheit mit 12 und 13
bezeichnet sind, untergetaucht. Jeder Kopf 12, 13
weist eine
Ultraschallwellen-Fokussierungseinrichtung auf, die durch einen Parabolreflektor 14, 15
dargestellt ist, wobei jeder so angeordnet ist, daß
er mit einem Sendemeßgrößenumformer 16, 17 und einen
Empfangsmeßgrößenumformer 18, 19 zusammenwirkt.
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Die Sendemeßgrößenumformer werden durch
Leistungs-Verstärker gesteuert, die jeweils mit Tx1, Tx2,
bezeichnet sind, welche durch verschiedene
Frequenzoszillatoren OSC1, OSC2 erregt werden.
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Steueranschlüsse a1, a2 an den Sendern Tx1, Tx2
ermöglichen es einer CPU eines Computers, die zum
Stein 11 abgestrahlte Leistungshöhe zu variieren,
und Anschlüsse sf1, sf2 ermöglichen es der CPU des
Computers, die Frequenz der Oszillation , die durch
die beiden verschiedenen Frequenzoszillatoren OSC1,
OSC2, erzeugt wird, zu steuern.
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Die Computer-CPU ist an bekannte Peripheriegeräte,
beispielsweise eine Steuertastatur KB, eine
Speichereinheit MEM und eine Videoanzeigeeinheit M
angeschlossen.
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Die Köpfe 12, 13 weisen Empfangsmeßgrößenumformer
18, 19 auf, die mit Verstärkern Rx1, Rx2 verbunden
sind, die an die Computer-CPU angeschlossen sind, um
die letztere mit Information bezüglich der
reflektierten Energie, der ausgesendeten Energie und der
vom Nierenstein 11 absorbierten Energie zu
versorgen.
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Der detaillierte Aufbau der Sender Tx1, Tx2 oder der
Empfänger Rx1, Rx2 ist hier nicht beschrieben, da er
Teil des derzeitigen Stands der Technik ist, der
einem Fachmann auf dem Gebiet der Sonartechnik, der
Echographie, der zerstörungsfreien
Ultraschallanalyse und anderen Gebieten bekannt ist.
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Die Betriebsweise ist folgendermaßen.
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Zunächst wird eine Spektralanalyse an den Spitzen
höchster Empfindlichkeit der Steinstruktur bei den
verschiedenen verfügbaren Ultraschallfrequenzen
mittels eines Niedrigleistungshubs durchgeführt, um ein
Spektrogramm des in Fig. 6A dargestellten Typs zu
halten, in dem die Spitzen P1, P2, P3, P4, P5, P6,
P7 notiert werden können.
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Mittels des Kopfs 12 oder 13 oder beider Köpfe
werden dann Leistungsspitzen, die fähig sind, den
Steinaufbau auf zulösen, selektiv emittiert (Fig. 6B)
und eine neue Spektralanalyse wird ausgeführt,
dargestellt in Fig. 6C, aus der zu ersehen ist, daß die
Spitzen P3, P5, P6 und P7 noch verbleiben,
wohingegen die anderen verschwunden sind zur Bestätigung
der Auflösung der Teile der Struktur, die diesen
Spitzen zugeordnet sind.
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Neue Leistungspitzen werden dann, wie in Fig. 6D
gezeigt, emittiert, möglicherweise mit größerer
Leistung als die, die während der in Fig. 6B
dargestellten
Verfahrensstufe verwendet worden ist.
Danach wird wiederum eine Spektralanalyse (Fig. 6E)
durchgeführt, aus der zu ersehen ist, daß die
Spitzen Pl bis P7 sämtlich verschwunden sind, jedoch
neue Spitzen P8, P9 entstanden sind. Dann werden
zwei neue Leistungsspitzen, wie in Fig. 6F
dargestellt, emittiert. Eine weitere Spektralanalyse
(Fig. 6G) zeigt eine "flache" Kurve, wodurch
angezeigt wird, daß keine weiteren festen Strukturen
vorhanden sind, die durch die Ultraschalleinrichtung
innerhalb des Frequenzbandes der ursprünglichen
kristallinen Konkretion erfaßbar sind, und daß der
Nierenstein 11 daher total aufgelöst worden ist.
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Es sollte festgehalten werden, daß in der
vorhergehenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Fig. 5
und 6 Bezug genommen wurde auf die "Amplitude" in
den Spektralanalysen. Für den Fachmann ist es
offensichtlich, daß dies ein nicht einschränkendes
Beispiel ist, bei dem die Spektralanalyse die
Berücksichtigung der Phase des durch den
Empfangsmeßgrößenumformer empfangenen Signals und/oder mögliche
Doppler-Komponenten umfassen kann, wie es von
Echographie-Techniken und Ultraschall-Diagnosen her
bekannt ist, die auf medizinischem oder
strukturanalytischem Gebiet durchgeführt werden, und das
ermöglicht eine weitestmögliche Verwendung des Apparates
gemäß der Erfindung, die, wie dargelegt wurde, auf
spektralreinen Ultraschallemissionen basiert, eher
als auf halbkontinuierlichen oder in jedem Fall
unkontrollierten Spektralemissionen wie im Fall der
bekannten Schockwellen.
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Es sollte auch festgehalten werden, daß in Fig. 5
die Köpfe 12, 13 mit parabolischen Reflektoren 14,
15 dargestellt sind. Es ist jedoch ersichtlich, daß
anstatt von oder in Verbindung mit diesen Aufbauten
von Linsen und einer fokussierenden Wellenleiterart
verwendet werden können.
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Anstelle eines Aufbaus mit einzelnen
Empfangs-/Sendemeßgrößenumformern und Sendern und Empfängern ist
es ebensogut möglich, einen phasengesteuerten
Anordnungsaufbau zu verwenden, der von fortgeschrittenen
Radar- und Sonartechniken (Antenne mit künstlicher
Strahlöffnung) her bekannt ist, mit dem Vorteil, daß
die Fokussierungs-, Emissions- und die
Empfangsaufbauten vollständig statisch sein können und von
einem geeigneten Computer gesteuert werden können, so
daß die Analyse und die Eingriffsoperationen
beträchtlich vereinfacht werden.
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Schließlich können die Empfangs-/Sendekopfphasen
eingestellt werden, um in Übereinstimmung mit
akustischer Holographietechnik weitere
Diagnoseinformationen (wie die Form, Dicke, Sruktur usw.)
betreffend die Steine zu erhalten, und die
Auflösungsaktion zu verbessern, wenn die Dicke abnimmt, und noch
allgemeiner, wenn die Kontur und die Beschaffenheit
des Steins während seines Auseinanderbrechens
variiert.
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Die obige Beschreibung wurde im Hinblick auf einen
Nierenstein lediglich beispielhaft vorgenommen. Es
ist klar, daß andere ähnliche polykristalline
Strukturen wie Gallensteine oder andere Konkremente
mittels des erfindungsgemäßen Apparats aufgelöst werden
können.