DE4038651A1 - Druckimpulsgenerator - Google Patents
DruckimpulsgeneratorInfo
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- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G10K9/12—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated
Description
Die Erfindung betrifft einen Druckimpulsgenerator, aufweisend
eine Druckimpulsquelle, einen Hochspannungs-Impulsgenerator und
ein Gehäuse.
Derartige Druckimpulsgeneratoren können für die unterschied
lichsten Zwecke verwendet werden, z. B. in der Medizin, um im
Körper eines Patienten befindliche Konkremente nichtinvasiv zu
zertrümmern oder pathologische Gewebeveränderungen ebenfalls
nichtinvasiv zu behandeln, wobei im ersten Fall positive (Über
druck) und im zweiten Fall vorzugsweise negative (Unterdruck)
Druckimpulse verwendet werden. Außerdem können derartige Druck
impulsgeneratoren in der Werkstoffprüfung eingesetzt werden, um
Materialproben mit Druckimpulsen zu beaufschlagen. Der Druck
impulsgenerator wird stets in geeigneter Weise mit dem jeweils
zu beschallenden Objekt akustisch gekoppelt, so daß die erzeug
ten Druckimpulse in das Objekt eingeleitet werden können. Der
Druckimpulsgenerator und das zu beschallende Objekt müssen da
bei relativ zueinander so ausgerichtet sein, daß der zu be
schallende Bereich des Objektes sich im Ausbreitungsweg der
Druckimpulse befindet. Falls der Druckimpulsgenerator fokus
sierte Stoßwellen abgibt, muß außerdem sichergestellt sein, daß
sich der zu beschallende Bereich des Objektes in dem Fokusbe
reich der Druckimpulse befindet.
Druckimpulsgeneratoren der eingangs genannten Art, die bei
spielsweise nach dem elektromagnetischen (EP-A-01 88 750), dem
elektrohydraulischen (DE-OS 23 51 247) oder dem piezoelektri
schen (DE-OS 34 25 992) Prinzip arbeitende Druckimpulsquellen
enthalten können, wird zur Erzeugung eines Druckimpulses ein
mittels des Hochspannungs-Impulsgenerators erzeugter Hochspan
nungsimpuls hoher Stromstärke zugeführt, wobei die Spannung des
Hochspannungsimpulses im kV-Bereich und die Stromstärke des
Hochspannungsimpulses im kA-Bereich liegen. Da bei bekannten
Druckimpulsgeneratoren die Verbindung des räumlich getrennt von
der Druckimpulsquelle angeordneten Hochspannungs-Impulsgenera
tors über den jeweils auftretenden Spannungen und Strömen ent
sprechend dimensionierte Hochspannungsleitungen erfolgt, tritt
eine Reihe von Problemen auf. Zum einen treten in den Hochspan
nungsleitungen, deren Länge durchaus in der Größenordnung von
mehreren Metern liegen kann, infolge der hohen Ströme uner
wünscht hohe elektrische Verluste auf. Außerdem tritt infolge
der Induktivität der Hochspannungsleitungen eine Verformung der
Hochspannungsimpulse im Sinne einer Impulsverflachung und
-verlängerung auf, was eine Reihe von Nachteilen nach sich
zieht, nämlich
- - erhöhte elektrische und thermische Belastung der Druckimpuls quelle zur Erzielung eines bestimmten Spitzendruckes und da mit im Falle von medizinischer Anwendung des Druckimpuls generators erhöhte Belastung des Körpers des Patienten mit akustischer Energie,
- - Verlängerung der erforderlichen Laufstrecke des Druckimpulses bis zur Ausbildung einer hinreichend steilen Stoßfront im Falle der Erzeugung von Stoßwellen, und
- - Vergrößerung der Fokuszone und geringerer Spitzendruck in der Fokuszone im Falle der Erzeugung fokussierter Druckimpulse.
Weiter weisen zur Verbindung des Hochspannungs-Impulsgenerators
mit der Druckimpulsquelle geeignete Hochspannungsleitungen
große Querschnitte auf und sind somit hinderlich, wenn die
Druckimpulsquelle relativ zu einem zu beschallenden Objekt ver
stellt werden muß.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Druckim
pulsgenerator der eingangs genannten Art so auszubilden, daß
bei der Übertragung der Hochspannungsimpulse von dem Hochspan
nungs-Impulsgenerator zu der Druckimpulsquelle geringe Verluste
und insbesondere geringe Impulsverformungen auftreten und eine
gute Verstellbarkeit des Druckimpulsgenerators gewährleistet
ist.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch einen Druck
impulsgenerator, aufweisend eine Druckimpulsquelle, einen Hoch
spannungs-Impulsgenerator und ein Gehäuse, in welchem die
Druckimpulsquelle und wenigstens die Ausgangsstufe des Hoch
spannungs-Impulsgenerators zur Bildung einer Baueinheit aufge
nommen sind. Infolge dieser Ausbildung des erfindungsgemäßen
Druckimpulsgenerators können die zur Verbindung der Ausgangs
stufe des Hochspannungs-Impulsgenerators mit der Druckimpuls
quelle vorgesehenen Hochspannungs-Leitungen sehr kurz ausge
führt sein, so daß die infolge der Hochspannungs-Leitungen auf
tretenden elektrischen Verluste und Impulsverformungen minimal
sind. Außerdem treten Beeinträchtigungen der Verstellbarkeit
der einen Teil der Baueinheit darstellenden Druckimpulsquelle
nicht auf, da die zu der Ausgangsstufe des Hochspannungs-Im
pulsgenerators führenden Leitungen infolge der vergleichsweise
niedrigen in ihnen fließenden Ströme nur einen geringen Quer
schnitt aufweisen müssen bzw. im Falle der Einbeziehung des ge
samten Hochspannungs-Impulsgenerators in die Baueinheit nur
eine zum Netzanschluß des Hochspannungs-Impulsgenerators die
nende Leitung zu dem Druckimpulsgenerator führt. Es versteht
sich, daß zur Verstellung der Druckimpulsquelle zumindestens
bei größeren Verstellwegen die gesamte Baueinheit verstellt
wird. Als weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen
Druckimpulsgenerators kommt hinzu, daß dieser in komplexe Ge
räte, z. B. medizinische Therapieeinrichtungen, infolge seines
kompakten Aufbaus leicht integriert werden kann.
Eine Variante der Erfindung sieht vor, daß die Ausgangsstufe
des Hochspannungs-Impulsgenerators einen Hochspannungs-Konden
sator enthält, der als Bestandteil der Baueinheit in dem Ge
häuse aufgenommen ist. In diesem Zusammenhang ist es im Falle
von Druckimpulsgeneratoren, deren Hochspannungs-Impulsgenerator
einen Hochspannungs-Schalter aufweist, zweckmäßig, wenn auch
dieser als Bestandteil der Baueinheit in dem Gehäuse aufgenom
men ist, da auf diese Weise die Längen der den Hochspannungs-
Impulsgenerator mit der Druckimpulsquelle verbindenden, die
genannten hohen Ströme führenden Leitungen minimiert werden.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht
vor, daß das Gehäuse ein Innengehäuse enthält, welches einen
eine elektrisch isolierende Flüssigkeit enthaltenden Raum auf
weist, in dem der Hochspannungs-Impulsgenerator, wenigstens
jedoch die Ausgangsstufe und/oder der Hochspannungs-Schalter
aufgenommen ist/sind. Durch diese Maßnahme ist es möglich, die
Druckimpulsquelle sowie wenigstens die Ausgangsstufe des Hoch
spannungs-Impulsgenerators und einen eventuell vorhandenen
Hochspannungs-Schalter direkt oder unter Zwischenschaltung
kurzer Drahtstücke miteinander zu verbinden, ohne daß es der
Einhaltung besonderer Isolationsmaßnahmen bedarf, da die elek
trisch leitende Flüssigkeit Spannungsüberschläge zwischen den
genannten Bauteilen unterbindet. Außerdem erfolgt mittels der
elektrisch isolierenden Flüssigkeit ein wirksamer Wärmetrans
port der innerhalb des Gehäuses anfallenden Verlustwärme zu den
Wänden des Gehäuses, von wo die Verlustwärme durch geeignete
Maßnahmen abgeführt werden kann. Es ist gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß das Gehäuse ein
akustisches Ausbreitungsmedium für mittels der Druckimpulsquel
le erzeugte Druckimpulse enthält, wobei das akustische Ausbrei
tungsmedium außer seiner eigentlichen Funktion die Funktion er
füllt, die von der elektrisch isolierenden Flüssigkeit zu den
Wandungen des Gehäuses transportierte Verlustwärme abzuleiten,
was besonders wirkungsvoll möglich ist, wenn das akustische
Ausbreitungsmedium gemäß einer Variante der Erfindung in einem
Kühlkreislauf zirkuliert. Eine weitere Variante der Erfindung
sieht vor, daß das Innengehäuse als elektrischer Leiter, bei
spielsweise als Rückleiter, die Druckimpulsquelle mit dem Hoch
spannungs-Impulsgenerator verbindet. Auf diese Weise wird ins
besondere dann, wenn der andere die Druckimpulsquelle mit dem
Hochspannungs-Impulsgenerator verbindende elektrische Leiter
wenigstens im wesentlichen koaxial innerhalb des Gehäuses
verläuft, eine besonders induktivitätsarme Verbindung der
Druckimpulsquelle mit dem Hochspannungs-Impulsgenerator bzw.
dessen Ausgangsstufe erreicht.
In besonders starkem Maße kommen die Vorteile der Erfindung zum
Tragen, wenn als Druckimpulsquelle eine eine Spulenanordnung
und eine dieser gegenüberliegende, mit ihrer von der Spulenan
ordnung abgewandten Seite an ein akustische Ausbreitungsmedium
angrenzende elektrisch leitfähige Membran aufweisende elektro
magnetische Druckimpulsquelle vorgesehen ist. Da die Spulen
anordnung derartiger Druckimpulsquellen für Frequenzen in der
Größenordnung von 100 kHz im Bereich von 300 mOhm liegt, macht
sich nämlich eine verlust- und induktivitätsarme Verbindung zu
der Ausgangsstufe des Hochspannungs-Impulsgenerators in beson
ders starkem Maße positiv bemerkbar.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beigefügten
Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Druckimpulsgenerator, nämlich
einen Stoßwellengenerator zur Erzeugung fokussierter
Stoßwellen, im Längsschnitt in teilweise schematischer
Darstellung, und
Fig. 2 ein Detail im Schnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1.
Der in der Fig. 1 dargestellte Stoßwellengenerator dient zur
Zertrümmerung von Konkrementen im Körper eines Lebewesens. Der
Stoßwellengenerator weist ein etwa topfförmiges Gehäuse 1 mit
einem etwa rohrförmigen Wandabschnitt 1a auf, der an seinem
einen Ende durch einen Boden 1b verschlossen ist, der mit Hilfe
von Schrauben, es sind nur die Mittellinien zweier Schrauben
angedeutet, an dem Wandabschnitt 1a befestigt ist. Das offene
Ende des Gehäuses 1 ist mittels einer flexiblen Koppelmembran 3
verschlossen. In dem Gehäuse 1 sind eine insgesamt mit 4 be
zeichnete Stoßwellenquelle, ein Hochspannungs-Kondensator 5 und
eine Funkenstrecke 6, bei denen es sich um Bestandteile eines
außerdem eine Ladestromquelle 7 aufweisenden, insgesamt mit 8
bezeichneten Hochspannungs-Impulsgenerators handelt, und eine
bikonkave akustische Sammellinse 9 angeordnet. Die Stoßwellen
quelle 4, der Hochspannungs-Kondensator 5 und der Hochspan
nungs-Schalter 6 sind in einem ebenfalls innerhalb des Gehäuses
1 angeordneten topfförmigen Innengehäuse 10 aufgenommen. Das
offene Ende des Innengehäuses 10, dessen Boden dem Boden 1b be
nachbart angeordnet ist durch die Stoßwellenquelle 4 flüs
sigkeitsdicht verschlossen. Der durch die Stoßwellenquelle 4
und das Innengehäuse 10 umgrenzte Raum enthält eine elektrisch
isolierende Flüssigkeit, z. B. Isolieröl, in der der Hochspan
nungs-Kondensator 5 und die Funkenstrecke 6 aufgenommen sind.
Der innerhalb des Gehäuses 1 verbleibende Raum ist mit einem
flüssigen akustischen Ausbreitungsmedium, beispielsweise Was
ser, für die mittels der Stoßwellenquelle 4 erzeugten Stoßwel
len ausgefüllt. Das Innengehäuse 10 ist in dem Gehäuse 1 mit
Hilfe zweier an sich bekannter Wellringe 11, 12 fixiert, die
zwischen die Bohrungswand des Wandabschnittes 1a des Gehäuses 1
und die äußere Mantelfläche des Innengehäuses 10 eingepreßt
sind. In entsprechender Weise ist der Hochspannungs-Kondensator
5 innerhalb des Innengehäuses 10 mittels eines zwischen die
äußere Mantelfläche des Hochspannungs-Kondensators 5 und die
Bohrungswandung des Innengehäuses 10 eingepreßten Wellringes 13
fixiert. Die Funkenstrecke 6 ist mittels eines geeignet geform
ten, aus Isolierstoff gebildeten napfförmigen Halters 14, der
in eine geeignete geformte Vertiefung des Bodens des Innenge
häuses 10 eingepreßt ist, in dem Innengehäuse 10 gehaltert. Bei
den Wellenringen 11, 12, 13 handelt es sich um Blechteile, deren
Gestalt in Fig. 2 anhand des Wellringes 11 beispielhaft ver
deutlicht ist.
Die Sammellinse 9 ist in das den Ankoppelbalg 3 benachbarte
Ende der Bohrung des Wandabschnittes 1a des Gehäuses 1 einge
setzt. Die Sammellinse 9 weist an ihrem äußeren Umfang eine
Anzahl von etwa axial verlaufenden Nuten auf, von denen in Fig.
1 eine sichtbar und mit 15 bezeichnet ist. Diese dienen dazu,
das zwischen dem Ankoppelbalg 3 und der Sammellinse 9 befind
liche Volumen des akustischen Ausbreitungsmediums mit dem
übrigen akustischen Ausbreitungsmedium zu verbinden. Das aku
stische Ausbreitungsmedium strömt in einem Kreislauf durch ein
Kühlaggregat 16. Zu diesem Zweck sind eine Ablauf- und eine Zu
laufleitung 17, 18 vorgesehen, über die das akustische Ausbrei
tungsmedium dem Kühlaggregat 16 zugeführt bzw. wieder in das
Gehäuse 1 zurückgeleitet wird. In die Ablaufleitung 18 ist eine
schematisch angedeutete Pumpe 2 geschaltet, die dazu dient, das
akustische Ausbreitungsmedium durch das Kühlaggregat 16 zu
fördern.
Die Stoßwellenquelle 4 weist eine auf einer ebenen Auflage
fläche eines Spulenträger 19 angeordnete Spule 20 mit spiral
förmig angeordneten Windungen auf, von denen eine mit dem Be
zugszeichen 21 versehen ist. Der Spulenträger 19 ist aus einem
elektrisch isolierenden Werkstoff, beispielsweise Aluminium
oxidkeramik, gebildet. Der Raum zwischen den Windungen 21 der
Spule 20 ist in nicht dargestellter Weise mit einem elektrisch
isolierenden Gießharz ausgefüllt. Die innerste und die äußerste
Windung 22 bzw. 23 der Spule 20 sind in noch zu beschreibender
Weise mit dem Hochspannungs-Impulsgenerator 8 verbunden.
Unter Zwischenfügung einer Isolierfolie 24 ist der von dem Spu
lenträger 19 abgewandten Seite der Spule 20 gegenüberliegend
eine kreisförmige, ebene Membran 25 angeordnet, die aus einem
elektrisch leitenden Material, beispielsweise Kupfer, besteht.
Die von der Spule 20 abgewandte Seite der Membran 25 grenzt an
das in dem Gehäuse 1 befindliche akustische Ausbreitungsmedium
an. Die Membran 25, die Isolierfolie 24 und der Spulenträger 19
mit der Spule 20 sind mittels eines Befestigungsringes 26 und
mehrerer Schrauben, es sind lediglich die Mittellinien zweier
Schrauben strichpunktiert angedeutet, gegen einen in der Boh
rung des Innengehäuses 10 vorgesehenen Absatz 27 gepreßt. Dabei
liegt der Spulenträger 19, eventuell unter Zwischenfügung ge
eigneter Dichtmittel, flüssigkeitsdicht an dem Absatz 27 an, so
daß die im Inneren des Innengehäuses 10 befindliche elektrisch
isolierende Flüssigkeit nicht entweichen kann. Die Dicken der
Isolierfolie 24 und der Membran 25 sowie die Drahtdicke der
Spule 20 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit übertrieben
dargestellt.
Der Hochspannungs-Impulsgenerator 8 enthält als Ausgangsstufe
den grob schematisch angedeuteten Hochspannungs-Kondensator 5,
in den das entsprechende Schaltungssymbol strichliert einge
tragen ist. Die beiden Anschlüsse 28 und 29 des Hochspannungs-
Kondensators 5 sind mit der ebenfalls schematisch angedeuteten
Ladestromquelle 7 verbunden, die dazu dient, den Hochspannungs-
Kondensator 5 auf Hochspannung aufzuladen. Die genannte Verbin
dung wird mittels zweier Leitungen 30, 31 hergestellt, die in
nicht näher dargestellter Weise flüssigkeitsdicht durch den
Boden des Innengehäuses 10 und den Boden 1a des Gehäuses 1 nach
außen geführt sind. Der Anschluß 28 des Hochspannungs-Konden
sators 5 ist außerdem direkt mit der innersten Windung 22 der
Spule 20 verbunden. Zwischen den anderen Anschluß 29 des Hoch
spannungs-Kondensators 5 und die äußerste Windung 23 der Spule
20 ist als Hochspannungs-Schalter die schematisiert dargestell
te triggerbare Funkenstrecke 6 in noch zu beschreibender Weise
geschaltet. Die Funkenstrecke 7 weist zwei Anschlüsse 32, 33
auf, von denen jeder mit einer Hauptelektrode 34 bzw. 35 ver
bunden ist. Dabei ist der Anschluß 32 durch ein kurzes Leiter
stück 36 mit dem Anschluß 29 des Hochspannungs-Kondensators 5
verbunden. Der Anschluß 33 ist über ein etwas längeres, in den
Boden des aus einem elektrisch leitenden Werkstoff gebildeten
Innengehäuses 10 eingesetztes Leiterstück mit dem Innengehäuse
10 elektrisch leitend verbunden. Das Innengehäuse 10 verbindet
als Leiter das gemäß Fig. 2 in einer etwa radial verlaufenden
Bohrung des Innengehäuses 10 aufgenommene, abgewinkelte Ende
der äußersten Windung 23 der Spule 20 mit dem Leiterstück 37
bzw. dem Anschluß 33 der Funkenstrecke 6. Ein weiterer Anschluß
38 der Funkenstrecke 6 ist mit einer Hilfselektrode 39 verbun
den. An den Anschluß 38 ist ein Auslösegerät 40 angeschlossen,
das dazu dient, die Funkenstrecke 6 zu triggern. Sowohl das
Gehäuse 1 als auch das Innengehäuse 10 liegen auf Erdpotential
G mit dem Vorteil, daß das Gehäuse 1 eine potentialfreie Ab
schirmung der Stoßwellenquelle 4 bildet.
Wird die Funkenstrecke 6 bei aufgeladenem Hochspannungs-Konden
sator 5 getriggert, entlädt sich die in dem Hochspannungs-Kon
densator 5 gespeicherte elektrische Energie schlagartig in die
Spule 20. Infolge des hierbei durch die Spule 20 fließenden
impulsartigen Stromes baut die Spule 20 rasch ein Magnetfeld
auf, welches in die Membran 25 einen Strom induziert, der dem
durch die Spule 20 fließenden Strom entgegengesetzt gerichtet
ist. Zusammen mit diesem Strom tritt ein Magnetfeld auf, das
dem zu dem durch die Spule 20 fließenden Strom gehörigen Ma
gnetfeld entgegengesetzt gerichtet ist. Infolge der somit auf
tretenden Abstoßungskräfte wird die Membran 25 schlagartig von
der Spule 20 wegbewegt, wodurch in das als akustisches Aus
breitungsmedium an die Membran 25 angrenzende Wasser zunächst
ein ebener Druckimpuls eingeleitet wird. Dieser gelangt zu der
Sammellinse 9, die ihn in der in Fig. 1 strichpunktiert ange
deuteten Weise auf eine Fokuszone F fokussiert, die auf der
Mittelachse M des Stoßwellengenerators liegt. Der fokussierte
Druckimpuls breitet sich in dem zwischen der Sammellinse 9 und
dem Ankoppelbalg 3 befindlichen Wasser aus und tritt durch den
Ankoppelbalg 3 in den Körper eines zu behandelnden Lebewesens
41 ein. Wird der Stoßwellengenerator mittels des Ankoppelbalges
3 unter Zuhilfenahme einer geeigneten, an sich bekannten Or
tungsvorrichtung, z. B. einer Röntgen-Ortungsvorrichtung, in
einer solchen Position an den Körper des zu behandelnden Lebe
wesens 41 angepreßt, daß sich ein zu zertrümmerndes Konkrement
K, beispielsweise der Stein einer Niere N, in der Fokuszone F
befindet, kann das Konkrement K durch eine Serie von Druckim
pulsen in Fragmente zertrümmert werden, die so klein sind, daß
sie auf natürlichem Wege ausgeschieden werden können. Übrigens
steilen sich die von der Membran 25 ausgehenden Druckimpulse
auf ihrem Weg durch das in dem Stoßwellengenerator befindliche
Wasser und durch das Körpergewebe des Lebewesens 27 infolge der
nichtlinearen Kompressionseigenschaften dieser Medien allmäh
lich zu sogenannten Stoßwellen auf, bei denen es sich um Druck
impulse mit sehr steiler Anstiegsfront handelt.
Als wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Stoßwellengene
rators ist zu nennen, daß die zur Verbindung des die Ausgangs
stufe des Hochspannungs-Impulsgenerators 8 bildenden Hochspan
nungs-Kondensators 5 mit der Stoßwellenquelle 4 dienenden Lei
tungen sehr kurz sein können, da die Stoßwellenquelle 4, der
Hochspannungs-Kondensator 5 und die Funkenstrecke 6 zu einer in
dem Gehäuse 1 aufgenommenen Baueinheit zusammengefaßt sind.
Dies hat zur Folge, daß die in den genannten Leitungen auftre
tenden elektrischen Verluste und Impulsverformungen minimal
sind. Hinzu kommt, daß infolge des Umstandes, daß das wenig
stens im wesentlichen in bezug auf die Mittelachse M des Stoß
wellengenerators rotationssymmetrisch ausgebildete Innengehäuse
10 eine der die Spule 20 mit dem Hochspannungs-Impulsgenerator
8 verbindenden Leitungen darstellt, zu der die innerste Wick
lung 22 der Spule 20, der Hochspannungs-Kondensator 5 und die
Funkenstrecke 6 koaxial angeordnet sind. Durch diesen wenig
stens im wesentlichen koaxialen Aufbau wird die Induktivität
der Anordnung weiter gesenkt. Als weiterer wesentlicher Vorteil
ist anzuführen, daß die die Stoßwellenquelle enthaltende Bau
einheit in ihrer Verstellbarkeit relativ zu dem zu behandelnden
Lebewesen 41 praktisch nicht beeinträchtigt ist, da die die
Ladestromquelle 7 mit dem Hochspannungs-Kondensator 5 verbin
denden Leitungen infolge der vergleichsweise niedrigen in ihnen
fließenden Ströme nur geringe Querschnitte aufweisen. Vorteil
haft ist außerdem, daß der erfindungsgemäße Stoßwellengenerator
infolge seiner kompakten Bauform leicht in medizinische An
lagen, z. B. Therapieeinrichtungen, integriert werden kann.
Ein besonders wichtiger Vorteil des erfindungsgemäßen Stoß
wellengenerators liegt darin, daß sich der Hochspannungs-Kon
densator 5 und die Funkenstrecke 6 sowie die zugehörigen Lei
tungen in einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit befinden,
so daß besondere Isolationsmaßnahmen entfallen können. Außerdem
leitet die in dem Innengehäuse 10 enthaltene elektrisch
isolierende Flüssigkeit einen Teil der Verlustwärme der Stoß
wellenquelle 4 sowie die Verlustwärme des Hochspannungs-Konden
sators 5 und der Funkenstrecke 6 durch die Wandung des Innen
gehäuses 10 in das akustische Ausbreitungsmedium ab, das auch
die restliche Verlustwärme der Stoßwellenquelle 4 direkt auf
nimmt. Die dem akustischen Ausbreitungsmedium während des Be
triebes des Stoßwellengenerators zugeführte Verlustwärme wird
ihm mittels des Kühlaggregats 16 wieder entzogen, so daß ther
mische Probleme beim Betrieb des erfindungsgemäßen Stoßwellen
generators nicht auftreten können.
Abweichend von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht
die Möglichkeit, auch die Ladestromquelle 7 in die beschriebene
Baueinheit zu integrieren, d. h. innerhalb des Gehäuses 1 oder
des Innengehäuses 10 anzuordnen. Außerdem kann im Rahmen der
Erfindung vorgesehen sein, daß anstelle eines einzigen Hoch
spannungs-Kondensators eine aus mehreren Hochspannungs-Konden
satoren zusammengesetzte Kondensatorbank vorgesehen ist, wobei
dann sämtliche Hochspannungs-Kondensatoren der Kondensatorbank
in die Baueinheit integriert sind.
Die Erfindung wird vorstehend ausschließlich am Beispiel eines
zur Behandlung von Steinleiden vorgesehenen Stoßwellengenera
tors beschrieben. Sie kann jedoch auch bei beliebigen anderen
Druckimpulsgeneratoren, insbesondere auch solchen, die nicht
medizinischen Zwecken dienen, vorgesehen sein.
Claims (9)
1. Druckimpulsgenerator, aufweisend eine Druckimpulsquelle (4),
einen Hochspannungs-Impulsgenerator (8) und ein Gehäuse (1), in
welchem die Druckimpulsquelle (4) und wenigstens die Ausgangs
stufe (5) des Hochspannungs-Impulsgenerators (8) zur Bildung
einer Baueinheit aufgenommen sind.
2. Druckimpulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausgangsstufe des Hoch
spannungs-Impulsgenerators (8) einen Hochspannungs-Kondensator
(5) enthält, der als Bestandteil der Baueinheit in dem Gehäuse
(1) aufgenommen ist.
3. Druckimpulsgenerator nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß der Hochspan
nungs-Impulsgenerator (8) einen Hochspannungs-Schalter (6) auf
weist, der als Bestandteil der Baueinheit in dem Gehäuse (1)
aufgenommen ist.
4. Druckimpulsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse
(1) ein Innengehäuse (10) enthält, welches einen eine elek
trisch isolierende Flüssigkeit enthaltenden Raum aufweist, in
dem der Hochspannungs-Impulsgenerator (8), wenigstens jedoch
die Ausgangsstufe (5) und/oder der Hochspannungs-Schalter (6)
des Hochspannungs-Impulsgenerators aufgenommen ist/sind.
5. Druckimpulsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse
(1) ein akustisches Ausbreitungsmedium für mittels der Druck
impulsquelle (4) erzeugte Druckimpulse enthält.
6. Druckimpulsgenerator nach einem der Ansprüche 5, da
durch gekennzeichnet, daß das akustische
Ausbreitungsmedium in einem Kühlkreislauf zirkuliert.
7. Druckimpulsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Innen
gehäuse (10) als elektrischer Leiter die Druckimpulsquelle (4)
mit dem Hochspannungs-Impulsgenerator (8) verbindet.
8. Druckimpulsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse
(1) auf einem Abschirmpotential liegt.
9. Druckimpulsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß als Druck
impulsquelle (4) eine Spulenanordnung (20) und eine dieser
gegenüberliegende, mit ihrer von der Spulenanordnung (20) abge
wandten Seite an ein akustisches Ausbreitungsmedium angrenzende
elektrisch leitfähige Membran (25) aufweisende elektromagneti
sche Druckimpulsquelle vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904038651 DE4038651C2 (de) | 1990-12-04 | 1990-12-04 | Druckimpulsgenerator |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19904038651 DE4038651C2 (de) | 1990-12-04 | 1990-12-04 | Druckimpulsgenerator |
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DE4038651A1 true DE4038651A1 (de) | 1992-06-11 |
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ID=6419567
Family Applications (1)
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DE19904038651 Expired - Fee Related DE4038651C2 (de) | 1990-12-04 | 1990-12-04 | Druckimpulsgenerator |
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