DE4020770C3 - Verfahren und Vorrichtung zur erheblichen Verbesserung der Reproduzierbarkeit und Wirksamkeit der bei der elektrischen Entladung einer Kapazität zwischen zwei Elektroden erzeugten Druckwellen durch Zwischenfügung einer elektrisch leitenden Flüssigkeit zwischen die Elektroden, und Verwendung der Vorrichtung unter Anwendung eines solchen Verfahrens, insbesondere für die hydraulische Lithotripsie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor­ richtung zur erheblichen Verbesserung der Reprodu­ zierbarkeit und Wirksamkeit der bei der elektrischen Entladung einer Kapazität zwischen zwei Elektroden erzeugten Druckwellen durch Zwischenfügung einer elektrisch leitenden Flüssigkeit zwischen die Elektro­ den, und die Verwendung der Vorrichtung unter An­ wendung eines solchen Verfahrens insbesondere für die hydraulische Lithotripsie (US 2 559 227).

Bekannt ist durch die RIEBER-Veröffentlichung US 2 559 227 eine Anlage zur Erzeugung von Stoßwel­ len hoher Frequenz, die einen abgestumpften ellipti­ schen Reflektor 80 aufweist, in dem Stoßwellen durch elektrische Entladung oder elektrischen Lichtbogen zwischen zwei zusammenwirkenden Elektroden im er­ sten Brennpunkt des Ellipsoids derart erzeugt werden, um ein im zweiten Brennpunkt des Ellipsoids angeord­ netes Target zu zerstören, das sich außerhalb des abge­ stumpften Reflektors 80 befindet (siehe Fig. 3 und Spal­ te 7, Zeile 51 sowie Spalte 9, Zeile 30).

Elektroden 12 und 13 bestehen aus hochleitfähigem Material, wie Kupfer oder Messing, und sind auf einem Isolator 26 montiert, der schwenkbar mit Hilfe einer Einrichtung 11a, 11b derart gehalten wird, um den Ab­ stand zwischen diesen zu regulieren (siehe Spalte 4, Zei­ len 42 bis 53 und Spalte 8, Zeilen 40 bis 47).

Bei der Verwendung der RIEBER-Anlage oder einer ähnlichen Anlage erzeugt man die elektrische Entla­ dung oder den elektrischen Lichtbogen zwischen den Elektroden und dank der schroffen Entladung eines Kondensators 11 durch das Schließen eines Hochspan­ nungsschalters (siehe Fig. 2b). Gemäß der RIEBER-An­ lage weist der Schaltkreis zwischen den Elektroden ei­ nen Kondensator sowie eine zugehörige Selbstinduk­ tanz auf. Man konnte beobachten, daß die Entladung des Kondensators vom gedämpften Schwingungstyp ist. Anders gesagt, entlädt sich der Kondensator, lädt sich in umgekehrter Richtung auf eine niedrigere Spannung als die Anfangsspannung auf, die sehr hoch und in der Grö­ ßenordnung von 15000 bis 20000 V ist, entlädt sich er­ neut in direkter Richtung bis zur Erschöpfung der im Kondensator enthaltenen Ladungen.

Gleichzeitig entstehen ein elektrischer Lichtbogen und ein Plasma zwischen den beiden Elektroden, deren Strom infolgedessen auch vom gedämpften Schwin­ gungstyp ist, wie dies gut unter Hinweis auf die Fig. 1a, 1b und 1c verständlich ist. So zeigt die Fig. 1a den Zeit­ verlauf der Spannungen, während die Fig. 1b den Zeit­ verlauf der sich im Entladungskreis des RIEBER-Typs ergebenden Ströme zeigt. Man stellt fest, daß beim Schließen des Kreises zur Zeit t₁ die Spannung an den Anschlüssen der Elektroden steil auf den Wert der Spannung an den Anschlüssen des Kondensators an­ steigt (siehe Fig. 1a). Es tritt ein schwacher Strom zwi­ schen den Elektroden auf (Fig. 1b), da einerseits die Flüssigkeit, in die die Elektroden eintauchen, gewöhn­ lich Wasser, immer etwas elektrisch leitend ist und ande­ rerseits, aus Gründen der Sicherheit und der Zündung des Lichtbogens, ein hoher Widerstand parallel zum Kondensator zur Speisung der Elektroden angeordnet ist.

Am Ende einer gewissen Zeit, d. h. zur Zeit t₂, die Latenzzeit genannt wird, entsteht der Lichtbogen zwi­ schen den Elektroden. In diesem Augenblick wächst der Strom schroff um mehrere kA, wie dies in Fig. 1b klar zu sehen ist. Man weiß, daß der Lichtbogen aus einem Plas­ ma besteht, dessen Widerstand äußerst gering (in der Größenordnung von 1/100 oder 1/1000 Ohm) ist, und der geringe Wert dieses Widerstandes erklärt die Größe der Schwingungen des Stroms (Fig. 1b) und der Span­ nung (Fig. 1a) bei der Entladung eines Kondensators in einer Schaltung des RL-Typs.

Die im Lichtbogen enthaltene und von diesem abge­ gebene Energie trägt zur Verdampfung der Flüssigkeit, in die die Elektroden eintauchen, gewöhnlich Wasser, zwecks Erzeugung einer Dampfblase und folglich zur Bildung der Stoßwelle bei je schneller diese Energie verteilt wird, um so wirksamer ist die Stoßwelle.

Man stellt somit fest, daß aufgrund des Schwingungs­ charakters des Stroms, wie in Fig. 1b dargestellt ist die in das äußere Medium gelieferte Energie fortschreitend frei wird, wie dies klar in Fig. 1c veranschaulicht ist.

Man versteht so, daß, je schneller die Verdampfung der Flüssigkeit, insbesondere des Wassers ist, um so stärker die Druckwelle und um so kürzer ihre Anstiegs­ zeit sind.

So ist es, damit eine erhebliche Menge an Flüssigkeit, insbesondere Wasser, verdampft wird, erforderlich, plötzlich eine große Energie zu liefern.

Nun führt praktisch die Gesamtheit der gegenwärtig bekannten Vorrichtungen zu Entladungen, die sämtlich vom gedämpften Schwingungstyp sind, wie in den Fig. 1a und 1b dargestellt ist, so daß sich eine fortschrei­ tende Abgabe der Energie im Laufe der Zeit ergibt (Fig. 1c).

In der älteren Veröffentlichung EP 0 296 912 A1 der Anmelder wurde eine erste Lösung vorgeschlagen, um plötzlich oder in einer verhältnismäßig kurzen Zeit den größten Teil der durch die Ladung des Kondensators gespeicherten Energie aus dem Entladungskreis zwi­ schen zwei Elektroden abzugeben. Um dies zu errei­ chen, wurde vorgeschlagen, den elektrischen Wider­ stand für den Durchgang des elektrischen Lichtbogens wenigstens zwischen den Elektroden durch Zwischenfü­ gung eines isolierenden Elements (32) mit hohem Wi­ derstand zwischen den den Lichtbogen erzeugenden Elektroden 12, 14 zu erhöhen. Diese Lösung ist völlig befriedigend zur Erzeugung von Stoßwellen, deren An­ fangsdruckwelle im wesentlichen kugelförmig ist.

Jedoch ist diese frühere Lösung wegen der geringen Abmessung der Elektroden und der mechanischen Be­ ständigkeit gegenüber den Stoßwellen mechanisch schwierig verwirklichbar. Außerdem wird das Problem der Latenzzeit nicht gelöst, da sie nur eine Verbesse­ rung des Entladungsbereichs, wenn er begonnen hat, bezweckt, was nicht die Reproduzierbarkeit der Entla­ dung und damit die Reproduzierbarkeit und Wirksam­ keit der erzeugten Druckwellen verbessert und such die Abnutzung der Elektroden nicht vermindert.

Die Veröffentlichung US 3 559 435 von GERGER be­ schreibt die Verwendung einer leitenden Flüssigkeit, um dem Strom einen bevorzugten Weg zwecks Erzeugung eines Lichtbogens zu geben, wo der Strom auftritt (Spalte 5, Zeile 4). Es handelt sich also um die Erzeugung eines Lichtbogens und eines Plasmas zwischen zwei Elektroden bei einer herkömmlichen Entladung. Der vorgeschlagene Elektrolyt bezweckt also die Erzeugung eines Vorzugsstroms zwischen den Elektroden, um ein hochleitfähiges Plasma zu erzeugen (High Conductive Plasma) (Spalte 1, Zeile 55).

Diese Lösung von GERBER ändert daher in keiner Weise die Form des schwingenden Stroms, der einen Verschleiß der Elektrode hervorruft, sowie eine fortlau­ fende Abgabe der Energie in das äußere Medium.

Oberdorfer, Lehrbuch der Elektrotechnik, 6. Auflage, 1961, Seiten 372 bis 379 befaßt sich mit oszillierenden oder gedämpften Schwingungen in elektronischen Krei­ sen, nicht aber mit der Verbesserung der Reproduzier­ barkeit der bei der elektrischen Entladung einer Kapa­ zität zwischen zwei Elektroden erzeugten Druckwellen durch Zwischenfügung einer elektrisch leitenden Flüs­ sigkeit.

Die im folgenden beschriebene Erfindung bezweckt im Gegenteil, das Auftreten einer Entladungsschwin­ gung zu vermeiden, bezweckt also, die Lichtbogen- oder Plasmabildung zu vermeiden und die Energie zwischen den Elektroden an das äußere Medium in einer sehr kurzen Zeit abzugeben.

So hat die Erfindung als Aufgabe, das neue technische Problem zu lösen, das in der Entwicklung einer Lösung besteht die eine sofortige Abgabe des größten Teils der die Ladung des Kondensators des Entladungskreises ge­ speicherten Energie zwischen zwei Elektroden in einer verhältnismäßig kurzen Zeit ermöglicht, indem die ge­ wöhnlich zur Erzeugung einer elektrischen Entladung zwischen den Elektroden erforderliche Latenzzeit im wesentlichen völlig eliminiert wird.

Diese Aufgabe wird gelöst mit dem im Anspruch 1 angebenen Verfahren bzw. mit der im Anspruch 5 vor­ gesehenen Vorrichtung.

Gegenstand der Erfindung ist zunächst ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind in den Patentansprüchen 2 bis 4 gekennzeichnet.

Als wässerigen Elektrolyt kann man Wasser erwäh­ nen, dem ionisierbare Verbindungen, besonders Salze, wie z. B. Malogensalze, beispielsweise NaCl, NH₄Cl, Sulfate oder Nitrate mit Alkali- oder Erdalkalimetallen oder Übergangsmetallen, wie Kupfer, zugesetzt sind. Ein derzeit bevorzugtes elektrisch leitendes wässeriges flüssiges Medium ist aus mit 100 oder 200 g/l gesalze­ nem Wasser mit einem linearen Widerstandswert von 10 bzw. 5 Ohm.cm zusammengesetzt. Als nichtwässeri­ ges leitendes flüssiges Medium kann man Leitende Öle erwähnen, die durch Zusatz von leitenden Teilchen, wie z. B. metallischen Teilchen, die dem Fachmann gut be­ kannt sind, leitend gemacht sind.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Vor­ richtung gemäß Patentanspruch 5.

Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Vorrichtung sind in den Patentansprüchen 6 bis 10 gekennzeichnet.

Gegenstand der Erfindung ist schließlich die Verwen­ dung dieser Vorrichtung gemäß Patentanspruch 11.

Die Erfindung löst vorteilhaft das neue technische Problem durch die Entwicklung einer Lösung, die eine vollständige oder im wesentlichen vollständige Unter­ drückung der Latenzzeit zur Erzeugung einer elektri­ schen Entladung zwischen zwei Elektroden bei gleich­ zeitiger beträchtlicher Verbesserung der Reproduzier­ barkeit und Wirksamkeit der bei der Entladung erzeug­ ten Druckwellen insbesondere dank einer erheblichen Verbesserung der Lokalisierung der Erzeugung des Entladungsstroms und damit der erzeugten Dampfblase ermöglicht.

Die Erfindung bietet weiter die Entwicklung einer Lösung, die die vollständige oder im wesentlichen voll­ ständige Unterdrückung der Latenzzeit zur Erzeugung einer elektrischen Entladung zwischen den Elektroden bei gleichzeitiger Verwirklichung einer Entladung kriti­ schen gedämpften Typs ermöglicht, die zu einer plötzli­ chen oder in relativ kurzer Zeit erfolgenden Abgabe des größten Teils der durch die Ladung des Kondensators der Entladeschaltung gespeicherten Energie zwischen den Elektroden führt und die mit der Erzeugung eines elektrischen Lichtbogens verknüpften Schwingungen vermeidet.

Sie bietet außerdem die Entwicklung einer Lösung, die eine Verminderung des Verschleißes der Elektroden ermöglicht, und schließlich die vorteilhafte Möglichkeit, die oben erwähnten neuen technischen Probleme in ei­ ner äußerst einfachen Weise zu lösen, so daß sie im industriellen Maßstab und vor allem auf dem Gebiet der Anlagen zur außerkörperlichen Zerstörung von Zusam­ menballungen durch Druckwellen (Nieren-, Gallen-, Harnsteinbildungen) oder von Geweben (wie z. B. Tu­ moren) oder zur Behandlung von Brüchen anwendbar ist.

Dank der Erfindung erfolgt die Entladung durch ein elektrisch leitendes Medium, so daß die Latenzzeit im wesentlichen völlig unterdrückt wird. Man erreicht gleichfalls eine beträchtliche Verbesserung der Repro­ duzierbarkeit der zwischen den Elektroden erzeugten Druckwelle, indem die mit der Erzeugung eines Licht­ bogens verknüpften Schwingungen vermieden werden. Dies ist hauptsächlich auf die Tatsache zurückzuführen, daß im herkömmlichen Fall sich ein Lichtbogen in zufäl­ liger Weise in der Zeit und im Raum zündet, wodurch eine nicht völlig lokalisierte Dampfblase hervorgerufen wird, was gemäß der Erfindung nicht der Fall ist. Erfin­ dungsgemäß unterdrückt man nämlich so die Anwesen­ heit eines schwingenden Stroms derart, daß die Entla­ dung vom kritischen gedämpften Typ ist, was aus der im Zusammenhang mit der Zeichnung gegebenen Be­ schreibung klar ersichtlich ist.

Außerdem wird erfindungsgemäß die Energie in plötzlicherer Weise (kritischer Bereich) derart geliefert, daß der erzeugte Druck bei einem gleichen Spannungs­ wert der Entladung des Kondensators höher ist.

Man versteht so, daß man erfindungsgemäß alle die unerwarteten technischen, für einen Fachmann nicht na­ heliegenden, weiter oben aufgezählten Vorteile erreicht.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung er­ geben sich auch für den Fachmann unter Berücksichti­ gung der folgenden erläuternden Beschreibung anhand der Zeichnungen, die insbesondere eine gegenwärtig bevorzugte Ausführungsart der Erfindung als Beispiel veranschaulichen, das den Bereich der Erfindung jedoch nicht beschränken soll.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1a, die Kurven der Anschlußspannung bzw. 1b und 1c des Stroms bzw. der Energie bei der bekannten Entladung eines zwischen zwei Elektroden gemäß ei­ nem Entladungsschaltkreis des bekannten RIEBER- Typs des Patents US-A-2 559 227 erzeugten elektri­ schen Lichtbogens, welcher Schaltkreis schematisch in Fig. 2 dargestellt ist;

Fig. 2 also schematisch im Teilschnitt einen abge­ stumpften elliptischen Reflektor des im Patent US- A-2 559 227 beschriebenen Typs nach einer Quer­ schnittebene, die durch die Elektroden und den inneren Brennpunkt des abgestumpften elliptischen Reflektors durchgeht, mit der Schaltung zur Ladung des Konden­ sators und zu dessen Entladung zwischen den Elektro­ den bei Anwesenheit eines parallel zum Kondensator angeordneten Widerstands R; und

Fig. 3a, 3b, 3c wie die Fig. 1a, 1b, 1c die Kurven der Anschlußspannung bzw. des Stroms bzw. der Energie, die erfindungsgemäß bei Verwendung eines wenigstens zwischen den Elektroden eingefügten elektrisch leiten­ den flüssigen Mediums erhalten wurden.

In Fig. 2 ist schematisch ein allgemein mit 10 bezeich­ neter abgestumpfter elliptischer Reflektor des im Pa­ tent US 2 559 227 beschriebenen Typs dargestellt, wor­ auf hier Bezug genommen wird, der mit zwei diametral gegenüberliegenden Entladungselektroden 12, 14 verse­ hen ist, die im Inneren, mit dem Bezugszeichen F verse­ henen Brennpunkt zusammenwirken. Der zweite Brennpunkt des Ellipsoids ist außerhalb des abge­ stumpften elliptischen Reflektors 10 angeordnet, und mit diesem zweiten Brennpunkt läßt man ein Target, das zu zerstören ist übereinstimmen, wie dies ausführlich in der RIEBER-US-PS beschrieben ist. Offensichtlich kann dieses Target auch aus einer Zusammenballung beste­ hen. Die Elektrode 12 ist beispielsweise mit der Erde oder der Masse, wie in der Figur dargestellt ist, und mit einer Seite eines Kondensators C verbunden. Die ande­ re Elektrode 14 ist mit dem Kondensator C mittels einer Schalteinrichtung I, beispielsweise einem Gasentla­ dungsableiter verbunden, der intermittierend durch eine symbolisch mit 20 bezeichnete Steuerung geschlossen wird. Parallel zum Kondensator C ist ein Widerstand R hohen Wertes angeordnet. Der Kondensator wird unter hohe Spannung der Größenordnung von 10000 bis 20000 V durch eine Stromquelle gebracht, wie dies z. B. in Fig. 1 der EP A-0 296 912 der Anmelder, auf die hier Bezug genommen wird, beschrieben ist, welche Schal­ tung hier zur Vereinfachung des Verständnisses nicht dargestellt ist. Üblicherweise wird der elliptische Re­ flektor 10 mit einer Flüssigkeit zur Übertragung von Stoßwellen gefüllt, die gewöhnlich aus Wasser besteht, dessen Widerstand für den Durchgang eines elektri­ schen Stroms nicht vernachlässigbar ist. Dieser elektri­ sche Widerstandswert des normal ionisierten Wassers, ausgedrückt als Wert linearer Leitfähigkeit, ist im Mittel in der Größenordnung von 1500 Ohm.cm. Im Fall von Ölen, die sehr isolierend sind, wie im Fall des US-Patents 2 559 227, ist der Wert der linearen Leitfähigkeit in der Größenordnung von 3 bis 5 M.Ohm.cm.

Wenn man eine elektrische Entladung in einer wie in Fig. 2 dargestellten Schaltung auslöst, wo das flüssige Medium zwischen den Elektroden 12, 14 aus normal ionisiertem Wasser besteht, erhält man einen Entla­ dungszeitablauf, wie er in den Fig. 1a, 1b und 1c darge­ stellt ist für den eine nichtvernachlässigbare Latenzzeit existiert, während der Entladungsbereich vom Schwin­ gungstyp in Verbindung mit der Erzeugung eines Licht­ bogens ist, wodurch die Energie nach und nach an das äußere Medium abgegeben wird.

Erfindungsgemäß verwendet man Mittel, die den Wi­ derstand für den Durchgang des Stroms wenigstens zwischen den Elektroden beträchtlich vermindern, um ihn auf einen dem kritischen Widerstand nahen oder leicht überlegenen Widerstandswert zu bringen, was ei­ ne Lösung darstellt die der in der EP-A-0 296 912 der Anmelder vorgeschlagenen entgegengesetzt ist, die statt dessen vorsah, den elektrischen Widerstand zwi­ schen den Elektroden durch Zwischenfügung eines iso­ lierenden Elements zwischen den Elektroden beträcht­ lich zu erhöhen, und sich auch von der nach des US- A-3 559 435 deutlich unterscheidet.

Erfindungsgemäß weisen diese Mittel zur Verringe­ rung des elektrischen Widerstandes ein elektrisch lei­ tendes flüssiges Medium auf, das man mindestens im Teil zwischen den Elektroden anbringt. Dies kann prak­ tisch sehr leicht erfolgen, indem man die Elektroden in dieses elektrisch leitende Medium eintauchen läßt, d. h. daß man im Fall der Erzeugung von Welten hydrauli­ schen Drucks den elliptischen Reflektor 10 mit diesem elektrisch leitenden flüssigen Medium füllt.

Nach der Erfindung weisen die elektrisch leitenden flüssigen Medien einen elektrischen Widerstand auf, der unter 1/10 des als Bezugswert dienenden elektrischen Widerstandswertes normal ionisierten Wassers, der üb­ licherweise, als linearer Widerstand ausgedrückt, in der Größenordnung von 1500 Ohm.cm ist, d. h. unter 150 Ohm.cm liegt. Vorzugsweise ist der elektrische Wider­ stand des elektrisch leitenden Mediums gemäß der Er­ findung, als linearer Widerstand ausgedrückt, unter et­ wa 20 Ohm.cm, noch besser im Bereich von einigen Ohm.cm bis 20 Ohm.cm. So weist das Volumen zwi­ schen den Elektroden einen dem kritischen Widerstand (der allgemein in der Größenordnung von 0,3 Ohm bis zu einigen Ohm ist) gleichen oder sehr nahen Wider­ stand auf. Daher fließt der Strom durch die leitende Flüssigkeit erhitzt sie während der kürzest möglichen Zeit unter Berücksichtigung des Wertes der äußeren Parameter, wie der Kapazität C des Kondensators und der Induktivität L des Entladekreises, und es bildet sich eine Gasblase, die eine Druckwelle in etwa völliger Ab­ wesenheit von Plasma erzeugt.

Als elektrisch leitendes flüssiges Medium gemäß der Erfindung kann man jede elektrisch leitende, wässerige oder nicht-wässerige Flüssigkeit verwenden. Als elek­ trisch leitende wässerige Flüssigkeit kann man einen wässerigen Elektrolyt verwenden, der aus reinem Was­ ser, dem lösliche ionisierbare Verbindungen, wie Salze, z. B. Halogenide, insbesondere die Chloride, die Sulfate, die Nitrate, zugesetzt sind, besteht. Ein besonders be­ vorzugter wässeriger Elektrolyt ist Wasser, dem NaCl oder NH₄Cl zugesetzt ist. Das noch mehr bevorzugte Medium ist 100 oder 200 g/l Salz enthaltendes Wasser, dessen linearer Widerstand 10 bzw. 5 Ohm.cm ist. Als nicht-wässerigen Elektrolyt kann man elektrisch leitfä­ hige Öle nennen, d. h. solche, die durch Zusatz von elek­ trisch leitenden Teilchen, wie z. B. metallischen Teilchen, leitfähig gemacht sind.

Mit der Erfindung erhält man durch Verwendung ei­ nes elektrisch leitenden flüssigen Mediums einen Entla­ dungszeitablauf, wie er in den Fig. 3a, 3b, 3c dargestellt ist. Man stellt fest, daß, wenn die Elektroden zur Zeit t₁ unter Spannung gesetzt werden, die Entladung des Kon­ densators C quasi augenblicklich erfolgt. Außerdem ist diese Entladung vom kritischen gedämpften Typ und nicht mehr vom sinusförmigen Typ. Die Energie wird gleichfalls an das äußere Medium während einer viel kürzeren Zeit als im Fall eines schwingenden Bereichs oder im Fall der früheren Bereiche mit Latenzzeit abge­ geben, was den Wert des Drucks der in einer kürzeren Zeit erzeugten Druckwelle erhöht.

Man erreicht eine beträchtliche Verbesserung der Reproduzierbarkeit der Druckwelle dank der Tatsache, daß die Entladung nicht mehr zufällig in der Zeit und im Raum, sondern im Gegenteil zur Zeit t₁ auftritt und eine vollkommen lokalisierte Dampfblase erzeugt. Der Zeit­ ablauf der Fig. 3 wurde unter Verwendung eines 200 g/l Salz enthaltenden Wassers als elektrisch leitendes flüssi­ ges Medium, in das die Elektroden 12, 14 eintauchen, und unter Verwendung eines Kondensators mit einer Kapazität von 100 nF, eines Abstandes der Elektroden von 0,4 mm und einer gesamten Selbstinduktanz L des Entladungskreises der Fig. 2 von 80 nH erhalten.

In der Beschreibung und den Ansprüchen ist zu be­ rücksichtigen, daß der kritische Widerstand der Wert des Widerstandes zwischen den Elektroden ist, für den die Beziehung:

im wesentlichen erfüllt ist,
worin L der Wert der Selbstinduktanz des Entladungs­ kreises des Kondensators C ist und C der Kapazitäts­ wert des Kondensators ist.

Man wird bemerken, daß man mit der Erfindung durch Verwendung eines elektrisch leitenden flüssigen Mediums eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit der Druckwellen mit Abweichungen unter 5%, insbesonde­ re im Fall der Verwendung salzhaltigen Wassers, erhält, während diese Abweichung im Fall der Verwendung normal ionisierten Wassers in der Größenordnung von 30% ist. Die Erfindung ermöglicht also das Erreichen aller unerwarteten technischen, nicht naheliegenden, oben angegebenen Vorteile und ermöglicht also gut, die oben erwähnten technischen Probleme zu lösen. Die Erfindung ermöglicht auch die Durchführung des oben angegebenen Verfahrens.

Schließlich umfaßt die vorliegende Erfindung auch die oben erläuterte Vorrichtung, die vorzugsweise zur außerkörperlichen Zerstörung von Zusammenballun­ gen (Nieren-, Gallen-, Harnsteinbildungen) oder von Geweben (wie z. B. Tumoren) oder zur Behandlung von Brüchen verwendet werden kann.

Claims (9)

1. Verfahren zur erheblichen Verbesserung der Reprodu­ zierbarkeit und Wirksamkeit der bei der elektrischen Entladung einer Kapazität zwischen zwei Elektroden erzeugten Druckwellen durch Zwischenfügung einer elektrisch leitenden Flüssigkeit zwischen die Elek­ troden, wobei der elektrische Widerstand der elek­ trisch leitenden Flüssigkeit, als linearer Widerstand ausgedrückt, unter 20 Ohm.cm liegt, wobei die Elek­ troden am Brennpunkt eines abgestumpften elliptischen Reflektors angeordnet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Flüssigkeit aus einem wässe­ rigen oder nicht-wässerigen Elektrolyt, vorteilhaft aus salzhaltigem Wasser besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Flüssigkeit aus einem wässe­ rigen Elektrolyt besteht, der aus reinem Wasser, dem ionisierbare lösliche Verbindungen, wie Salze, z. B. Halogenide, insbesondere Chloride, Sulfate, Nitrate, in ausreichender Menge zum Erhalten des obengenannten linearen Widerstandes zugesetzt sind, gebildet ist.

4. Vorrichtung zur erheblichen Verbesserung der Reprodu­ zierbarkeit und Wirksamkeit der bei der elektrischen Entladung einer Kapazität zwischen zwei Elektroden erzeugten Druckwellen durch Zwischenfügung einer elektrisch leitenden Flüssigkeit zwischen die Elek­ troden, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Flüssigkeit einen elektri­ schen Widerstand, als linearer Widerstand ausge­ drückt, unter 20 Ohm.cm aufweist, wobei ein abge­ stumpfter elliptischer Reflektor (10) vorgesehen ist, an dessen Brennpunkt (F) die Elektroden (12, 14) vor­ gesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Flüssigkeit aus einem wässe­ rigen oder nicht-wässerigen Elektrolyt besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Flüssigkeit aus einem wässe­ rigen Elektrolyt besteht, der aus reinem Wasser, dem ionisierbaren Verbindungen, insbesondere Salze, wie Halogensalze, Sulfate oder Nitrate, zugesetzt sind, gebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Flüssigkeit aus 100 bis 200 g/l Salz enthaltendem Wasser besteht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Elektroden (12, 14) in die elektrisch lei­ tende Flüssigkeit, enthalten in einem abgestumpften elliptischen Reflektor (10), eingetaucht sind.

9. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8 zur außerkörperlichen Zerstörung von Zusammenballungen (Nieren-, Gallen-, Harnsteinbildungen) oder Geweben (wie Tumoren) oder zur Behandlung von Brüchen durch Druckwellen.