DE69123351T2

DE69123351T2 - Verfahren zum steuern des druckwellenwirkungsgrades eines druckwellensenders

Info

Publication number: DE69123351T2
Application number: DE69123351T
Authority: DE
Inventors: Maurice Bourlion; Jacques Colombier; Paul Dancer
Original assignee: Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale INSERM; Technomed Medical Systems SA
Current assignee: Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale INSERM; Technomed Medical Systems SA
Priority date: 1990-06-20
Filing date: 1991-06-13
Publication date: 1997-06-12
Anticipated expiration: 2011-06-14
Also published as: IL98564A; EP0535103B1; WO1991019459A1; EP0535103A1; FR2663531A1; DE69123351D1; IL98564A0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im wesentlichen ein Verfahren zum Steuern des wirkungsgrades von Druckwellen, die von einem Druckwellengenerator emittiert werden, Einstellverfahren, die dessen Verwendung umfassen, und eine Vorrichtung zum Steuern des Wirkungsgrades von Druckwellen für dessen Durchführung.
Aus der US-2 559 227-A (RIEBER) sind Generatoren für Druckwellen bekannt. Diese Druckwellen, die auch als Stoßwellen bezeichnet werden, werden zur Durchführung einer therapeutischen Behandlung im Inneren des Körpers auf extrakorporale Weise verwendet
Der Wirkungsgrad der Druckwelle während der Behandlung ist von mehreren wichtigen Parametern als Funktion der Charakteristika des Druckgenerators abhängig, der beispielsweise vom elektro-hydraulischen Typ ist, wie in RIEBER beschrieben.
Einer dieser Parameter ist der Erzeugungspunkt der Druckwelle. Im Fall eines abgeschnittenen ellipsoidförmigen Generators ist es sehr wichtig, daß die Druckwelle genau im inneren Brennpunkt des abgeschnittenen Ellipsoids erzeugt wird, um eine gute Fokussierung auf den zweiten, äußeren Brennpunkt zu erhalten.
Ein anderer Parameter ist der Wert des Abstands der Entladungselektroden, um Druckwellen mit der korrekten Intensität zu erzeugen.
Die Anmelder haben in der FR-2 593 382-A, FR-2 598 074-A und US-4 730 614-A mechanische Vorrichtungen zur Einstellung des Abstands zwischen den Elektroden vorgeschlagen.
Die EP-0 256 202-A = US-4 813 402-A beschreibt ein Kupplungselement mit einem Druckwellenmeßfühler, der nahe bei der Brennzone angeordnet ist, so daß der Meßfühler die fokussierte Druckwellen empfängt.
Außerdem ermöglicht keine bekannte Vorrichtung eine Regelung von unfokussiertem Druck bei jeder zündung während der Behandlung und auch keine Steuerung des Erzeugungspunkts der Druckwelle während der Behandlung, ohne die Behandlung zu unterbrechen.
Daher hat die vorliegende Erfindung das Ziel, das neue technische Problem zu lösen, das darin besteht, daß eine Lösung vorgesehen wird, welche die effiziente Steuerung von Druckwellen, die von einem Druckwellengenerator emittiert werden, vorzugsweise in Echtzeit, d.h. während der Behandlung, ohne die Behandlung zu unterbrechen, ermöglicht, um gegebenenfalls eine Korrektur der Charakteristika des Druckwellengenerators vornehmen zu können.
Die vorliegende Erfindung hat auch das Ziel, das neue technische Problem zu lösen, das darin besteht, daß eine Lösung vorgesehen wird, welche die Durchführung der Steuerung des Wirkungsgrades von Druckwellen auf besonders einfache, kostengünstige und im industriellen Maßstab verwendbare Weise ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung hat weiters das Ziel, das neue technische Problem zu lösen, das darin besteht, daß ein Verfahren zum Einstellen des Erzeugungspunkts von Druckwellen vorzugsweise in Echtzeit, d.h. während der Behandlung, ohne die Behandlung zu unterbrechen, auf besonders einfache, leicht durchführbare und kostengünstige Weise vorgesehen wird.
Die vorliegende Erfindung hat ferner das Ziel, das neue technische Problem zu lösen, das darin besteht, daß ein Verfahren zum Einstellen des Druckwerts der Druckwelle, die insbesondere auf einen Fokussierungsbrennpunkt, spezifisch einen äußeren Brennpunkt, fokussiert wird, vorgesehen wird.
Die vorliegende Erfindung hat außerdem das Ziel, das neue technische Problem zu lösen, das darin besteht, daß ein Verfahren zum Einstellen des Volumens des Brennflecks vorzugsweise in Echtzeit, d.h. wahrend der Behandlung, ohne die Behandlung zu unterbrechen, auf besonders einfache, leicht durchführbare und kostengünstige Weise vorgesehen wird.
Die vorliegende Erfindung hat auch das Ziel, das neue technische Problem zu lösen, das darin besteht, daß ein Verfahren zum Einstellen des Abstands der Elektroden im Fall eines Druckwellengenerators vom elektro-hydraulischen Typ durch elektrische Entladung zwischen zwei Elektroden vorgesehen wird.
Alle diese technischen Probleme werden erstmals durch die vorliegende Erfindung auf besonders einfache, kostengünstige, durchführbare und im industriellen Maßstab verwendbare Weise gelöst.
Daher sieht die vorliegende Erfindung gemäß einem ersten Aspekt ein Verfahren vor zum Steuern des Wirkungsgrades von Druckwellen, vorzugsweise in Echtzeit, die von einem Druckwellengenerator vom fokussierten Typ emittiert werden, gemäß welchem Verfahren:
- zumindest ein Meßfühler für einen charakteristischen Parameter einer direkten unfokussierten Druckwelle, beispielsweise den Druck, vorgesehen wird, der diesen Parameter der direkten unfokussierten Druckwelle erfassen kann;
- dieser Meßfühler auf dem Weg der direkten unfokussierten Druckwelle derart angeordnet wird, daß der Meßfühler eine festgelegte Position relativ zum Generator einnimmt;
- das vom Meßfühler beim Empfang einer direkten unfokussierten Druckwelle, die von einem Erzeugungspunkt der Druckwellen ausgeht, abgegebene Signal verarbeitet wird, um den Wirkungsgrad der Druckwelle als Funktion der Charakteristika des Generators zu ermitteln; und
- gegebenenfalls eine Korrektur der Charakteristika des Druckwellengenerators vorgenommen wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante dieses Verfahrens empfängt der Meßfühler jede Druckwelle, und das für jede Druckwelle abgegebene Signal wird registriert, welches verarbeitet wird, um in Echtzeit den Wirkungsgrad der Druckwelle zu ermitteln und gegebenenfalls in Echtzeit eine Korrektur der Charakteristika des Generators vorzunehmen.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Signal zur Bestimmung des Druckwerts der Druckwelle verarbeitet. Vorteilhaft wird im Fall eines Generators, der auf einen Brennpunkt fokussiert ist, beispielsweise einen äußeren Brennpunkt, der Druckwert der direkten unfokussierten Druckwelle zur Berechnung des auf den Brennpunkt fokussierten Druckwerts verwendet.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Verfahren im Fall eines fokussierten Generators, der ein abgeschnittenes Ellipsoid mit einem inneren Brennpunkt, in dem die Druckwellen durch eine elektrische Entladung zwischen zwei Elektroden erzeugt werden, und einem äußeren Brennpunkt, auf den die Druckwellen fokussiert sind, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckwellenwert zur Einstellung des anfänglichen Abstands der Elektroden verwendet wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Wegzeit der Druckwelle vom Erzeugungspunkt bis zum Meßfühler detektiert, und diese Wegzeit wird mit einer Referenz-Wegzeit für eine an einem theoretischen Erzeugungspunkt emittierte Welle verglichen.
Vorzugsweise wird gemäß einer Ausführungsvariante die Wegzeit vom Erzeugungspunkt bis zu zwei verschiedenen bekannten Positionen des Meßfühlers detektiert, und die Zeitdifferenz Delta.t, die jede Welle zum Erreichen der beiden bekannten Positionen des Meßfühlers benötigt, wird berechnet, und der Wert der Zeitdifferenz Delta.t wird zur Bestimmung der tatsächlichen Position des Erzeugungspunkts der Druckwelle verwendet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante wird dieser Wert der Zeitdifferenz Delta.t mit einem Wert einer Referenz- Zeitdifferenz, der sich aus einer Druckwelle am theoretischen Erzeugungspunkt ergibt, verglichen. Insbesondere wird der theoretische Erzeugungspunkt vom inneren Brennpunkt eines abgeschnittenen ellipsoidförmigen Generators gebildet. In diesem Fall werden vorzugsweise die zwei bekannten Positionen des Meßfühlers in demselben Abstand vom inneren Brennpunkt, und vorzugsweise auch symmetrisch in bezug auf die Hauptachse des abgeschnittenen ellipsoidförmigen Reflektors, angeordnet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform werden im Fall eines Druckwellengenerators mittels elektrischer Entladung zwischen zwei Elektroden zwei Druckmeßfühler verwendet, die in einer insbesondere durch die Elektroden hindurchgehenden Längssymmetrieebene des Generators angeordnet werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Position des tatsächlichen Erzeugungspunkts der Druckwellen aus der folgenden mathematischen Beziehung bestimmt:
d = k x Delta.t
worin k = D: (LO x v) ist.
Mit D = die Distanz zwischen zwei verschiedenen bekannten Positionen des Meßfühlers ist LO die Distanz zwischen dem theoretischen oder idealen Erzeugungspunkt der Druckwelle und der bekannten Position des Meßfühlers.
v ist die Geschwindigkeit der Schallausbreitung in der Kupplungsflüssigkeit, beispielsweise Wasser (1480 m/s bei 20ºC).
d ist der Wert der Verschiebung zwischen dem theoretischen oder idealen Erzeugungspunkt der Druckwelle und dem tatsächlichen Erzeugungspunkt der Druckwelle.
Delta.t ist die Zeitdifferenz des Meßwegs.
Es ist zu beachten, daß diese mathematische Beziehung für niedrige Verschiebungswerte d in bezug auf den Wert der Distanz D gilt, welche die verschiedenen Meßpositionen des Meßfühlers trennt, was praktisch immer der Fall ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Position des tatsächlichen Punkts in bezug auf den theoretischen Punkt durch den Vergleich des Werts von Delta.t mit einer Kalibrierkurve, welche die Verschiebung d als Funktion von Delta.t angibt, bestimmt.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Variation der Verteilung der Zeitdifferenz Delta.t bestimmt, und die Variation der Verteilung wird vorteilhaft verwendet, um den Abstand zwischen den Elektroden konstant zu halten. Vorteilhaft wird der Abstand zwischen den Elektroden aus einer Kalibrierkurve bestimmt, die den Abstand zwischen den Elektroden als Funktion der Verteilung, vorzugsweise die Standardabweichung, der Zeitdifferenz Delta.t angibt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Einstellen des Erzeugungspunkts der Druckwellen vor, bei welchem die Verschiebung zwischen dem tatsächlichen Erzeugungspunkt der Druckwellen und dem theoretischen Erzeugungspunkt der Druckwellen bestimmt und der Wert der Verschiebung als Funktion der gesuchten Position des Erzeugungspunkts der Druckwellen korrigiert wird.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal sieht die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Einstellen des Volumens des Brennflecks vor, bei welchem eine vorherbestimmte Verschiebung des tatsächlichen Erzeugungspunkts der Druckwellen in bezug auf den theoretischen Erzeugungspunkt der Druckwellen als Funktion des gesuchten Volumens des Brennflecks bewirkt wird. Gemäß einer besonderen Ausführungsform wird im Fall eines abgeschnittenen ellipsoidförmigen Generators mit einem inneren Brennpunkt und einem äußeren Brennpunkt der theoretische Erzeugungspunkt der Druckwellen vom inneren Brennpunkt gebildet, wobei der Brennfleck im äußeren Brennpunkt angeordnet ist. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Einstellen des Druckwerts von auf den äußeren Brennpunkt eines abgeschnittenen ellipsoidförmigen Generators fokussierten Druckwellen, bei welchem eine vorherbestimte Verschiebung des tatsächlichen Erzeugungspunkts der Druckwellen in bezug auf den theoretischen Erzeugungspunkt der Druckwellen und/oder ein Abstand der Elektroden als Funktion des gesuchten Druckwerts im äußeren Brennpunkt realisiert wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung schließlich ein Verfahren zum Einstellen des Abstands der Elektroden eines abgeschnittenen ellipsoidförmigen Druckwellengenerators, der mit einer Kupplungsflüssigkeit gefüllt ist, bei welchem der Druckwert der unfokussierten direkten Druckwellen detektiert wird, die Elektroden vorgeschoben werden, ein plötzlicher Druckabfall detektiert wird, der den Kontakt der Elektroden anzeigt, und ein vorherbestimmtes Zurückschieben der Elektroden vorgenommen wird, um einen genauen Abstand der Elektroden zu erhalten.
Auf dieses Weise ist es klar, daß mit der Erfindung alle wichtigen technischen Vorteile, die vorstehend angegeben wurden, erhalten werden, wobei so der Wirkungsgrad von Druckwellen, die von einem Druckwellengenerator emittiert werden, gesteuert werden kann, insbesondere durch die Bestimmung der tatsächlichen Position des Erzeugungspunkts der Druckwellen, des Werts des erzeugten Drucks, des Werts des Abstands der Elektroden, oder auch der Zeit, welche die Druckwelle benötigt, um eine bekannte oder vorherbestimmte Distanz zwischen dem Erzeugungspunkt der Druckwellen und der Oberfläche des Druckmeßfühlers zurückzulegen.
Die erfindungsgemäßen Verfahren ermöglichen es daher, daß eine perfekte Zentrierung der Elektroden auf den theoretischen Erzeugungspunkt der Druckwellen, insbesondere genau auf den inneren Brennpunkt eines abgeschnittenen ellipsoidförmigen Reflektors, durchgeführt werden kann, und dies in Echtzeit.
Außerdem ermöglicht die vorliegende Erfindung die beliebige Einstellung des Erzeugungspunkts der Druckwellen, des Abstands der Elektroden, des Volumens des Brennflecks oder auch des Druckwerts der fokussierten Druckwellen, insbesondere im äußeren Brennpunkt.
Dadurch kann die Sicherheit und die Steuerung der richtigen Funktion des Druckwellengenerators verbessert werden, was im Fall einer therapeutischen Behandlung sehr wichtig ist. Tatsächlich ist es sehr wichtig, daß der Praktiker eine Fehlfunktion des Generators rasch bemerkt, um eine Behandlung der Patienten auf ineffiziente Weise zu vermeiden.
Außerdem können durch die Möglichkeit der absichtlichen Defokussierung der Druckwellen im Fokussierungspunkt, beispielsweise im zweiten äußeren Brennpunkt eines abgeschnittenen ellipsoidförmigen Generators, niedrigere Drücke und größere Brennflecken erhalten werden, um Schmerzen zu verringern und die Behandlung an die Größe des zu zerstörenden Konkrements oder der Lithiasis anzupassen. Durch die Verwendung größerer Brennflecke können auch häufigere Berechnungen von Bewegungen aufgrund der Atmung durchgeführt werden. Diese Regelung ist automatisch und äußerst einfach.
Schließlich sieht die vorliegende Erfindung gemäß einem weiteren Aspekt auch eine Vorrichtung vor zum Steuern des Wirkungsgrades von Druckwellen, die von einem Druckwellengenerator vom fokussierten Typ emittiert werden, mit zumindest einem Meßfühler für einen charakteristischen Parameter einer direkten unfokussierten Druckwelle, beispielsweise den Druck, welcher Meßfühler diesen Parameter der direkten unfokussierten Druckwelle erfassen kann, in einer festgelegten Position relativ zum Generator, und Mitteln zum Verarbeiten des vom Meßfühler beim Empfang einer direkten unfokussierten Druckwelle durch den Meßfühler abgegebenen Signals, um den Wirkungsgrad der Druckwelle als Funktion der Charakteristika des Generators zu ermitteln, und gegebenenfalls Mitteln zum Korrigieren der Charakteristika des Druckwellengenerators.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante weisen die Mittel zum Verarbeiten des Signals eine elektronische Signalverarbeitungseinrichtung, die Fachleuten wohlbekannt ist, und Rechnermittel auf, die beispielsweise einen Rechner oder Mikrorechner enthalten, der vorteilhaft die Korrekturen der Charakteristika des Druckwellengenerators berechnen kann und so gleichzeitig die Korrekturmittel bildet. Diese Korrekturen können sein: ein unterschiedlicher Abstand der Elektroden, eine absichtliche Verschiebung des tatsächlichen Erzeugungspunkts der Druckwellen durch eine absichtliche Asymmetrie der Anordnung der Elektroden in bezug auf den theoretischen Erzeugungspunkt der Druckwellen, eine Kombination von beidem, oder auch ein unterschiedlicher Druckwert der erzeugten Druckwelle, beispielsweise durch die Einstellung des Spannungswerts der Hochspannungsquelle, oder schließlich eine vollständige Neuausrichtung am theoretischen Erzeugungspunkt der Druckwellen, insbesondere am inneren Brennpunkt eines abgeschnittenen Ellipsoids.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Steuern des Wirkungsgrades von Druckwellen, die von einem Druckwellengenerator vom fokussierten Typ emittiert werden, gemäß welchem:
- der fokussierte Generator ein abgeschnittenes Ellipsoid mit einem inneren Brennpunkt, wo die Druckwellen durch eine elektrische Entladung zwischen zwei Elektroden erzeugt werden, und einem äußeren Brennpunkt, wo die Druckwellen fokussiert werden, aufweist, wobei die Entladung durch eine Hochspannungsquelle bewirkt wird;
- zumindest ein Meßfühler für einen charakteristischen Parameter einer direkten unfokussierten Druckwelle, beispielsweise den Druck, vorgesehen wird, der diesen Parameter der direkten unfokussierten Druckwelle erfassen kann;
- dieser Meßfühler auf dem Weg der direkten unfokussierten Druckwelle derart angeordnet wird, daß der Meßfühler eine festgelegte Position relativ zum Druckwellengenerator einnimmt;
- das vom Meßfühler beim Empfang einer direkten unfokussierten Druckwelle, die von einem Erzeugungspunkt der Druckwellen ausgeht, abgegebene Signal verarbeitet wird, um den Wirkungsgrad der Druckwelle als Funktion der Charakteristika des Generators zu ermitteln; und
- gegebenenfalls eine Korrektur der Charakteristika des Druckwellengenerators vorgenommen wird, indem der Spannungswert der Hochspannungsquelle eingestellt wird.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Steuern des Wirkungsgrades von Druckwellen, die von einem Druckwellengenerator vom fokussierten Typ emittiert werden, mit einem abgeschnittenen Ellipsoid mit einem inneren Brennpunkt, wo die Druckwellen durch eine elektrische Entladung zwischen zwei Elektroden erzeugt werden, und einem äußeren Brennpunkt, wo die Druckwellen fokussiert werden, wobei die Entladung durch eine Hochspannungsquelle bewirkt wird, mit zumindest einem Meßfühler für einen charakteristischen Parameter einer direkten unfokussierten Druckwelle, beispielsweise den Druck, welcher Meßfühler diesen Parameter der direkten unfokussierten Druckwelle erfassen kann, in einer festgelegten Position relativ zum Generator, und Mitteln zum Verarbeiten des vom Meßfühler beim Empfang einer direkten unfokussierten Druckwelle abgegebenen Signals, um den Wirkungsgrad der Druckwelle als Funktion der Charakteristika des Generators zu ermitteln, und gegebenenfalls Mitteln zum Korrigieren der Charakteristika des Druckwellengenerators, die den Spannungswert der Hochspannungsquelle einstellen können.
Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung ist jeder Meßfühler in der Wand des ellipsoidförmigen Reflektors enthalten.
Andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen klar aus der folgenden erläuternden Beschreibung hervor, welche mit Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen erfolgt, die eine derzeit bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Steuern des Wirkungsgrades von Druckwellen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen, welche nur der Erläuterung dient, und welche daher den Umfang der Erfindung in keiner Weise einschränken soll. In den Zeichungen:
- zeigt Fig.1 schematisch eine Vorrichtung zum Steuern des Wirkungsgrades von Druckwellen, die von einer Druckwellengenerator-Vorrichtung emittiert werden, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die wesentlichen Mittel zur Durchführung dieser Steuerung enthalten sind;
- zeigt Fig.2 schematisch, teilweise im axialen Längsschnitt, die Druckwellengenerator-Vorrichtung mit einem abgeschnittenen ellipsoidförmigen Reflektor, der mit einer Kupplungsflüssigkeit gefüllt ist, wobei die Elektroden eine Verschiebung d vom Emissionspunkt der Druckwellen in bezug auf den inneren Brennpunkt F1 aufweisen, unter Verwendung von zwei Meßfühlern, die in demselben Abstand vom inneren Brennpunkt F1 und symmetrisch in bezug auf die Hauptachse des abgeschnittenen ellipsoidförmigen Reflektors angeordnet sind;
- zeigt Fig.3 den Verlauf der Druckkurven jedes der beiden Meßfühler in Fig.1 und 2 als Funktion der Zeit;
- zeigt Fig.4 die Kalibrierkurve, die aus der Verschiebung oder Dezentrierung d, ausgedrückt in Millimeter (mm), als Funktion der Zeitdifferenz Delta.t, ausgedrückt in Nanosekunden (ns), erhalten wird;
- zeigt Fig.5 die Kurve der Druckamplitude der direkten oder einfallenden Druckwelle, ausgedrückt in bar, auf der Ordinate als Funktion des Abstands derelektroden in Millimeter (mm) auf der Abszisse; und
zeigt Fig.6 die Kalibrierkurve der Standardabweichung der Zeitdifferenz Delta.t, ausgedrückt in Nanosekunden (ns), auf der Ordinate als Funktion des Abstands der Elektroden in Millimeter (mm) auf der Abszisse.
Mit Bezugnahme auf Fig.1 und 2 ist eine Vorrichtung zum Steuern des Wirkungsgrades von Druckwellen gemäß der vorliegenden Erfindung mit der allgemeinen Bezugszahl 10 bezeichnet Diese Steuervorrichtung 10 weist zumindest einen Druckmeßfühler 12, 13 auf, der die Drücke der von der Generatorvorrichtung 14 emittierten Druckwellen erfassen kann, die einen abgeschnittenen ellipsoidförmigen Reflektor 16 mit einem inneren Brennpunkt F1 und einem äußeren Brennpunkt F2 aufweist. Der abgeschnittene ellipsoidförmige Reflektor 16 ist üblicherweise mit einer Kupplungsflüssigkeit 18, insbesondere Wasser oder einer wässerigen Lösung, gefüllt. Die Druckwellen werden im dargestellten Beispiel im Brennpunkt F1 durch eine elektrische Entladung zwischen zwei Elektroden 20, 22 emittiert, die vorzugsweise axial translatorisch verschiebbar und drehbar angebracht sind, um unabhängig beliebig entlang der durch den Brennpunkt F1 und die Elektroden hindurchgehenden Translationsachse vorgeschoben oder zurückgeschoben werden zu können, wie dies detailliert im früheren Dokument des Anmelders, US-4 730 614-A, Fig.3, beschrieben ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Steuervorrichtung 10 zumindest einen Druckmeßfühler 12, 13 auf, der im weg der im Brennpunkt F1 emittierten Druckwelle angeordnet ist, und insbesondere zum Empfangen der einfallenden Druckwelle. Diese Vorrichtung 10 weist auch Mittel 24 zur Verarbeitung des Signals auf, das von jedem Meßfühler 12, 13 beim Empfang einer Druckwelle abgegeben wird, um den Wirkungsgrad der Druckwelle als Funktion der Charakteristika des Generators 14 zu ermitteln. Diese Signalverarbeitungsmittel 24 bestehen beispielsweise aus Fachleuten wohlbekannten, klassischen elektronischen Verarbeitungsmitteln.
Die Mittel 24 sind vorteilhaft mit Rechnermitteln 30 gekoppelt, welche eine Durchführung verschiedener Berechnungen der Ergebnisse ermöglichen, die von den Verarbeitungsmitteln 24 aus dem von den Meßfühlern 12, 13 emittierten Signal erhalten werden, wobei diese Rechnermittel 30 beispielsweise einen Rechner oder Mikrorechner aufweisen. Diese Rechnermittel 30 bilden vorteilhaft automatische Steuermittel zum individuellen vorherbestimmten Vorschieben oder Zurückschieben jeder Elektrode 20, 22.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform werden, wie gezeigt, zwei Druckmeßfühler 12, 13 verwendet, die in demselben Abstand vom inneren Brennpunkt F1 und symmetrisch in bezug auf die Hauptachse des ellipsoidförmigen Reflektors 16 angeordnet sind. Auf diese Weise befinden sich die Meßfühler 12, 13 in einer Längssymmetrieebene des Generators 14, die durch die Elektroden hindurchgeht, d.h. die Schnittebene von Fig.1 und 2.
Es ist zu beachten, daß es gemäß einer besonderen Ausführungsvariante möglich ist, einen einzelnen Meßfühler 12 oder 13 zu verwenden, insbesondere wenn die geometrischen Parameter des ellipsoidförmigen Reflektors 16 durch vorherige Messungen genau bestimmt wurden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung werden zumindest drei Druckmeßfühler verwendet, die in demselben Abstand vom Brennpunkt F1 angeordnet sind. Diese Meßfühler können außerhalb der Ebene der Elektroden angeordnet sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der oder sind die Meßfühler 12, 13 auf einem Positionierungselement 32 angebracht, das provisorisch an der Spitze des ellipsoidförmigen Reflektors 16 fixiert werden kann, wie klar in Fig.2 ersichtlich ist. Diese Positionierungselement 32 kann einen radial zum Inneren gekrümmten Teil 33 mit einer Öffnung aufweisen, in die der Meßfühler 12 oder 13 eingesetzt ist, wodurch der Meßfühler in der Richtung des Brennpunkts F1 und daher des Erzeugungspunkts E der Druckwellen genau ausgerichtet werden kann. Auf diese Weise wird äußerst einfach eine äußerst präzise Positionierung der Meßfühler 12, 13 relativ zum Brennpunkt Fl erhalten. Es wird festgestellt, daß im Fall der Verwendung von zwei Meßfühlern 12, 13 diese vorzugsweise einander diametral gegenüberliegend auf dem Positionierungselement 32, das eine Ringform aufweist, angeordnet sind. Das Positionierungselement 32 kann eine ringförmige radiale Schulter 34 haben, welche die provisorische Fixierung an der Spitze des ellipsoidförmigen Reflektors 16 erleichtert.
Der Betrieb der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung geht klar aus der vorhergehenden Beschreibung hervor und ist wie folgt:
Wenn eine Druckwelle oder Stoßwelle im Brennpunkt F1 emit tiert wird, oder in der Nähe desselben in einem Punkt E, sofern die Elektroden in bezug auf den Brennpunkt F1 verschoben sind, beispielsweise um eine Distanz d, wie in Fig.2 gezeigt, wird die emittierte Druckwelle am abgeschnittenen ellipsoidförmigen Reflektor 16 reflektiert und auf den äußeren Brennpunkt F2 fokussiert, wo es möglich ist, ein Ziel komzident anzubringen, um eine Behandlung dieses Ziels durchzuführen, beispielsweise eine chirurgische Behandlung desselben. Es wird festgestellt, daß bei der Konstruktion der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung die emittierte einfallende Welle von jedem Meßfühler 12, 13 empfangen wird. Weiters wird festgestellt, daß sich jeder Meßfühler 12, 13 in der Distanz LO vom Brennpunkt Fl befindet, welcher der optimale theoretische Erzeugungspunkt der Druckwellen ist, wohingegen, wenn die Elektroden in bezug auf den inneren Brennpunkt F1 verschoben sind, beispielsweise symmetrisch in bezug auf den Punkt E angeordnet sind, die den Meßfühler 12 vom Punkt E trennende Distanz L1 ist, und die den Meßfühler 13 vom Punkt E trennende Distanz L2 ist.
Die Meßfühler 12 und 13 sind voneinander durch die Distanz D getrennt und in einer horizontalen Ebene, die im Abstand der Höhe h von Brennpunkt F1 vorliegt, angeordnet.
v ist die Geschwindigkeit der Schallausbreitung in der Kupplungsflüssigkeit, beispielsweise Wasser (1480 mis bei 20ºC).
d ist der Wert der Verschiebung zwischen dem inneren Brennpunkt F1 und dem Ursprung E der Druckwelle. Delta.t ist die Zeitdifferenz des Meßwegs zwischen den Meßfühlern 12 und 13.
Die an den Meßfühlern 12 und 13 erhaltenen Drucksignale sind in Fig.3 angegeben und ermöglichen die Berechnung des Werts von Delta.t auf äußerst einfache Weise.
Für die Meßfühler 12 und 13 in der Ebene der Elektroden 20, 22 werden die folgenden Gleichungen erhalten:
L0² = h² + (D/2)²
L1² = h² + (D/2-d)²
L2² = h² + (D/2+d)²
Delta.t = (L2-L1)/v
Das heißt:
Delta.t = 11v x ([h² + (D/2+d)²]0,5 - [h² - (D/2-d)²]0,5].
Diese Gleichung gibt eine Beziehung zwischen d und Delta.t an.
Diese Beziehung ist linear für Werte von d, die verglichen mit D klein sind, und sie kann vereinfacht werden und lauten:
d = k x Delta.t, wobei k = D/(L0 x v)
Es wird festgestellt, daß k eine Konstante ist, die von der Geometrie des Reflektors abhängt.
Im besonderen Ausführungsbeispiel kann D gleich 186 mm sein, h gleich 162 mm, wodurch ein Koeffizient von 672 ns pro mm Verschiebung erhalten wird, wobei diese vereinfachte Beziehung für d kleiner 65 mm gilt.
Die Kurve Delta.t als Funktion der Verschiebung oder Dezentrierung pro mm ist in Fig.4 angegeben.
Auf diese Weise wird festgestellt, daß die Erfindung die äußerst einfache Bestimmung der Verschiebung des Emissionspunkts E der Druckwellen in bezug auf den Brennpunkt F1 ermöglicht.
Dieses Verfahren kann daher zum Bewirken einer absichtlichen Verschiebung des Emissionspunkts E der Druckwellen in bezug auf den Brennpunkt F1 verwendet werden, oder umgekehrt zur Neuausrichtung des Emissionspunkts E in bezug auf den Brennpunkt F1, indem die Elektroden 20, 22 entsprechend verschoben werden.
In Fig.5 ist die mit einem der Meßfühler 12 oder 13 erhaltene Kurve der Druckamplitude der direkten oder einfallenden Druckwelle als Funktion des Abstands der Elektroden 20, 22 in mm aufgetragen.
Diese Kurve ermglicht die Einstellung des anfänglichen Abstands der Elektroden 20, 22 unter Verwendung der Tatsache, daß der Einfallsdruck plötzlich variiert, wenn die beiden Elektroden miteinander in Kontakt treten, wobei die erzeugte Druckwelle keinen Wirkungsgrad mehr hat.
Auf diese Weise kann ein vorherbestimmter Abstand der Elektroden 20, 22 durch die Detektion des Drucks der vom Meßfühler detektierten Einfallswelle realisiert werden, indem eine Annäherung der Elektroden vorgenommen wird, bis der Druck der Einfallswelle plötzlich abfällt, was einem Abstand von Null entspricht. Dann kann ein Zurückschieben jeder Elektrode um eine vorherbestimmte Distanz durchgeführt werden, um den gesuchten anfänglichen Abstand zu erhalten.
Auch der Wert der Amplitude der einfallenden Druckwelle ermöglicht die Berechnung des Werts des auf den zweiten äußeren Brennpunkt F2 ausgeübten Drucks. Diese Berechnung kann unter Berücksichtigung des tatsächlichen Emissionspunkts E der Druckwelle durchgeführt werden, die durch die oben angegebene Differenz der Wegzeit Delta.t und des Meßwerts des Einfallsdrucks gemessen wird.
Die Erfindung ermöglicht auch die Durchführung einer Steuerung des Elektrodenabstands durch die Variation der Verteilung der Messung der Zeitdifferenz Delta.t.
Tatsächlich wird festgestellt, daß die Verteilung direkt vom Abstand zwischen den Elektroden abhängig ist. Es wurde festgestellt, daß, wenn sich die Elektroden näherkommen, die Verteilung der Zeitdifferenz sinkt, wohingegen die Verteilung zunimmt, wenn sich die Elektroden voneinander entfernen. Auf diese Weise kann ein korrekter anfänglicher Abstand durch die Überwachung der Verteilung der Zeitdifferenz aufrechterhalten werden, indem diese konstant gehalten wird.
Alle Messungen der Verteilung können verwendet werden, d.h. die mittlere Abweichung, das Interval des halben Quantilabstands, die Standardabweichung. Beispielsweise ist in Fig.6 die Standardabweichung der Messung der Zeitdifferenz Delta.t (auf der Ordinate) als Funktion des Abstands der Elektroden in mm (auf der Abszisse) dargestellt. Auf diese Weise wird eine Kalibrierkurve der Standardabweichung von Delta.t relativ zum Abstand erhalten, durch welche zu jeder Zeit ermittelt werden kann, ob sich der Abstand zwischen den Elektroden verändert hat, und daher die Druckwellenwerte in Echtzeit effizient gesteuert werden können.
In der Praxis kann zur Einstellung des Abstands der Elektroden mit dem Zurückschieben der Elektroden begonnen werden, beispielsweise um 0,15 mm, um sicherzugehen, im flachen Teil der Amplitudenkurve in Fig.5 zu bleiben, dann können sie vorgeschoben werden, indem eine Druckwelle nach jedem Vorschieben emittiert wird, in Schritten von 0,05 mm, bis zu einem Verlust von ungefähr 50 % des Einfallsdrucks, was anzeigt, daß sich die Elektroden in Kontakt befinden (siehe Fig.5).
Anschließend ist es ausreichend, jede Elektrode um eine bekannte Distanz zurückzuschieben, um den gewünschten Abstand zu erhalten.
Um den Abstand zwischen den Elektroden konstant zu halten, ist es dann ausreichend, die Standardabweichung der Zeitdifferenz zwischen den beiden Meßfühlern konstant zu halten, indem die Elektroden automatisch verschoben werden (siehe Fig.6).
Aus obigem geht daher hervor, daß die vorliegende Erfindung zu wichtigen, für Fachleute besonders unerwarteten technischen Vorteilen führen kann.

Claims

1. Verfahren zum Steuern des Wirkungsgrades von Druckwellen, die von einem Druckwellengenerator vom fokussierten Typ emittiert werden, gemäß welchem Verfahren:

- zumindest ein Meßfühler (12, 13) für einen charakteristischen Parameter einer direkten unfokussierten Druckwelle, beispielsweise den Druck, vorgesehen wird, der diesen Parameter der direkten unfokussierten Druckwelle erfassen kann;

- dieser Meßfühler (12, 13) auf dem Weg der direkten unfokussierten Druckwelle derart angeordnet wird, daß der Meßfühler eine festgelegte Position relativ zum Druckwellengenerator einnimmt;

- das vom Meßfühler (12, 13) beim Empfang einer direkten unfokussierten Druckwelle, die von einem Erzeugungspunkt (E) der Druckwellen ausgeht, abgegebene Signal verarbeitet wird, um den Wirkungsgrad der Druckwelle als Funktion der Charakteristika des Generators (14) zu ermitteln; und

- gegebenenfalls eine Korrektur der Charakteristika des Druckwellengenerators (14) vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler (12, 13) jede Druckwelle empfängt, und das für jede Druckwelle abgegebene Signal registriert wird, welches verarbeitet wird, um in Echtzeit den Wirkungsgrad der Druckwelle zu ermitteln und gegebenenfalls in Echtzeit eine Korrektur der Charakteristika des Generators (14) vorzunehmen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal zur Bestimmung des Druckwerts der Druckwelle verarbeitet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall eines Generators, der auf einen Brennpunkt (F2) fokussiert ist, beispielsweise einen äußeren Brennpunkt, der Druckwert der direkten unfokussierten Druckwelle zur Berechnung des auf den Brennpunkt (F2) fokussierten Druckwerts verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall eines fokussierten Generators (14), der ein abgeschnittenes Ellipsoid (16) mit einem inneren Brennpunkt (F1), in dem die Druckwellen durch eine elektrische Entladung zwischen zwei Elektroden (20, 22) erzeugt werden, ünd einem äußeren Brennpunkt (F2), auf den die Druckwellen fokussiert sind, aufweist, der Druckwellenwert zur Einstellung des anfäng lichen Abstands der Elektroden (20, 22) verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegzeit der Druckwelle vom Erzeugungspunkt (E) bis zum Meßfühler (12, 13) detektiert wird, und diese Wegzeit mit einer Referenz-Wegzeit für eine an einem theoretischen Erzeugungspunkt (F1) emittierte Welle verglichen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegzeit vom Erzeugungspunkt (E) bis zu zwei verschiedenen bekannten Positionen des Meßfühlers (12, 13) detektiert wird, und die Zeitdifferenz Delta.t, die jede Welle zum Erreichen der beiden bekannten Positionen des Meßfühlers (12, 13) benötigt, berechnet wird, und der Wert der Zeitdifferenz Delta.t zur Bestimmung der tatsächlichen Position (E) des Erzeugungspunkts der Druckwelle verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Wert der Zeitdifferenz Delta.t mit einem Wert einer Referenz-Zeitdifferenz, der sich aus einer Druckwelle am theoretischen Erzeugungspunkt (F1) ergibt, verglichen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der theoretische Erzeugungspunkt (Fl) vom inneren Brennpunkt eines abgeschnittenen ellipsoidförmigen Generators (16) gebildet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei bekannten Positionen des Meßfühlers (12, 13) in demselben Abstand vom inneren Brennpunkt (Fl), und vorzugsweise auch symmetrisch in bezug auf die Hauptachse des abgeschnittenen ellipsoidförmigen Reflektors (16), angeordnet werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall eines Druckwellengenerators mittels elektrischer Entladung zwischen zwei Elektroden zwei Druckmeßfühler (12, 13) verwendet werden, die in einer insbesondere durch die Elektroden (20, 22) hindurchgehenden Längssymmetrieebene des Generators (14) angeordnet werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des tatsächlichen Erzeugungspunkts (E) der Druckwellen aus der folgenden mathematischen Beziehung bestimmt wird:

d = k x Delta.t

worin k = D: (LO x v) ist,

wobei D die Distanz zwischen zwei verschiedenen bekannten Positionen des Meßfühlers (12, 13) ist,

LO die Distanz zwischen dem theoretischen oder idealen Erzeugungspunkt (F1) der Druckwelle und der bekannten Position des Meßfühlers (12 oder 13) ist,

v die Distanz der Schallausbreitung in der Kupplungsflüssigkeit (18), beispielsweise Wasser (1480 m/s) ist,

d der Wert der Verschiebung zwischen dem theoretischen oder idealen Erzeugungspunkt (F1) der Druckwellen und dem tatsächlichen Erzeugungspunkt (E) der Druckwelle ist, und Delta.t die Zeitdifferenz des Meßwegs ist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des tatsächlichen Punkts (E) in bezug auf den theoretischen Punkt (Fl) durch den Vergleich des Werts von Delta.t mit einer Kalibrierkurve, welche die Verschiebung (d) als Funktion von Delta.t angibt, bestimmt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Variation der Verteilung der Zeitdifferenz Delta.t bestimmt wird, und die Variation der Verteilung vorteilhaft verwendet wird, um den Abstand zwischen den Elektroden (20, 22) konstant zu halten.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Elektroden (20, 22) aus einer Kalibrierkurve bestimmt wird, die den Abstand zwischen den Elektroden als Funktion der Verteilung, vorzugsweise die Standardabweichung, der Zeitdifferenz Delta.t angibt.

16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur der Charakteristika des Generators in der Einstellung des tatsächlichen Erzeugungspunkts der Druckwellen besteht, wobei diese Einstellung die Schritte umfaßt, daß die Verschiebung zwischen dem tatsächlichen Erzeugungspunkt (E) der Druckwellen und dem theoretischen Erzeugungspunkt (F1) der Druckwellen bestimmt und der Wert der Verschiebung (d) als Funktion der gesuchten Position des Erzeugungspunkts der Druckwellen korrigiert wird.

17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur der Charakteristika des Druckwellengenerators in der Einstellung des Volumens des Brennflecks besteht, wobei diese Einstellung den Schritt umfaßt, daß eine vorherbestimmte Verschiebung (D) des tatsächlichen Erzeugungspunkts (E) der Druckwellen in bezug auf den theoretischen Erzeugungspunkt (F1) der Druckwellen als Funktion des gesuchten Volumens des Brennflecks bewirkt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall eines abgeschnittenen ellipsoidförmigen Generators (16) mit einem inneren Brennpunkt (F1) und einem äußeren Brennpunkt (F2) der theoretische Erzeugungspunkt der Druckwellen vom inneren Brennpunkt (F1) gebildet wird, wobei der Brennfleck im äußeren Brennpunkt (F2) angeordnet ist.

19. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur der Charakteristika des Druckwellengenerators in der Einstellung des Druckwerts von auf den äußeren Brennpunkt (F2) eines abgeschnittenen ellipsoidförmigen Generators (16) fokussierten Druckwellen besteht, wobei diese Einstellung den Schritt umfaßt, daß eine vorherbestimte Verschiebung (D) des tatsächlichen Erzeugungspunkts (E) der Druckwellen und/oder ein Abstand der Elektroden als Funktion des gesuchten Druckwerts im äußeren Brennpunkt (F2) realisiert wird.

20. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur der Charakteristika des Druckwellengenerators in der Einstellung des Abstands der Elektroden des Generators (14) besteht, welcher einen abgeschnittenen ellipsoidförmigen Reflektor (16) aufweist, der mit einer Kupplungsflüssigkeit (18) gefüllt ist, wobei die Einstellung die Schritte umfaßt, daß der Druckwert der emittierten Druckwelle detektiert wird, die Elektroden (20, 22) vorgeschoben werden, ein plötzlicher Druckabfall detektiert wird, der den Kontakt der Elektroden (20, 22) anzeigt, und ein vorherbestimmtes Zurückschieben der Elektroden (20, 22) vorgenommen wird, um einen genauen Abstand der Elektroden zu erhalten.

21. Vorrichtung (10) zum Steuern des Wirkungsgrades von Druckwellen, vorzugsweise in Echtzeit, die von einem Druckwellengenerator (14) vom fokussierten Typ emittiert werden, mit zumindest einem Meßfühler (12, 13) für einen charakteristischen Parameter einer direkten unfokussierten Druckwelle, beispielsweise den Druck, welcher Meßfühler diesen Parameter der direkten unfokussierten Druckwelle erfassen kann, in einer festgelegten Position relativ zum Generator (14), und Mitteln (24) zum Verarbeiten des vom Meßfühler beim Empfang einer direkten unfokussierten Druckwelle durch den Meßfühler (12, 13) abgegebenen Signals, um den Wirkungsgrad der Druckwelle als Funktion der Charakteristika des Generators (14) zu ermitteln, und gegebenenfalls Mitteln (30) zum Korrigieren der Charakteristika des Druckwellengenerators (14).

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (24) zum Verarbeiten des Signals eine elektronische Signalverarbeitungseinrichtung und Rechnermittel (30) aufweisen, die beispielsweise einen Rechner oder Mikrorechner enthalten, der vorteilhaft die Korrekturen der Charakteristika des Druckwellengenerators berechnen kann und so gleichzeitig die Korrekturmittel bildet.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturen sind: ein unterschiedlicher Abstand der Elektroden, eine absichtliche Verschiebung des tatsächlichen Erzeugungspunkts der Druckwellen durch eine absichtliche Asymmetrie der Anordnung der Elektroden (20, 22) in bezug auf den theoretischen Erzeugungspunkt (E) der Druckwellen, eine Kombination von beidem, ein unterschiedlicher Druckwert der erzeugten Druckwelle, beispielsweise durch die Einstellung des Spannungswerts der Hochspannungsquelle, oder schließlich eine vollständige Neuausrichtung am theoretischen Erzeugungspunkt (F1) der Druckwellen, insbesondere am inneren Brennpunkt (F1) eines abgeschnittenen Ellipsoids (16).

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei Druckmeßfühler (12, 13) aufweist, die in demselben Abstand vom inneren Brennpunkt (F1) und symmetrisch in bezug auf die Hauptachse des ellipsoidförmigen Reflektors (16), vorzugsweise in einer durch die Elektroden (20, 22) hindurchgehenden Längssymmetrieebene des Generators (14), angeordnet sind.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Meßfühler (12, 13) auf einem Positionierungselement (32) angebracht ist, das provisorisch an der Spitze des ellipsoidförmigen Reflektors (16) fixiert werden kann; wobei dieses Positionierungselement (32) vorteilhaft einen radial zum Inneren gekrümmten Teil (33) mit einer Öffnung aufweist, in die der Meßfühler (12 oder 13) eingesetzt ist, wodurch der Meßfühler (12 oder 13) in der Richtung des Brennpunkts (F1) und daher des Erzeugungspunkts (E) der Druckwellen genau ausgerichtet werden kann.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Meßfühler (12, 13) in der Wand des ellipsoidförmigen Reflektors (16) enthalten ist.

27. Verfahren zum Steuern des Wirkungsgrades von Druckwellen, die von einem Druckwellengenerator vom fokussierten Typ emittiert werden, gemäß welchem:

- der fokussierte Generator (14) ein abgeschnittenes Ellipsoid (16) mit einem inneren Brennpunkt (F1), wo die Druckwellen durch eine elektrische Entladung zwischen zwei Elektroden (20, 22) erzeugt werden, und einem äußeren Brennpunkt (F2), wo die Druckwellen fokussiert werden, aufweist, wobei die Entladung durch eine Hochspannungsquelle bewirkt wird;

- gegebenenfalls eine Korrektur der Charakteristika des Druckwellengenerators (14) vorgenommen wird, indem der Spannungswert der Hochspannungsquelle eingestellt wird.

28. Vorrichtung (10) zum Steuern des Wirkungsgrades von Druckwellen, die von einem Druckwellengenerator (14) vom fokussierten Typ emittiert werden, mit einem abgeschnittenen Ellipsoid (16) mit einem inneren Brennpunkt (F1), wo die Druckwellen durch eine elektrische Entladung zwischen zwei Elektroden (20, 22) erzeugt werden, und einem äußeren Brennpunkt (F2), wo die Druckwellen fokussiert werden, wobei die Entladung durch eine Hochspannungsquelle bewirkt wird, mit zumindest einem Meßfühler (12, 13) für einen charakteristischen Parameter einer direkten unfokussierten Druckwelle, beispielsweise den Druck, welcher Meßfühler diesen Parameter der direkten unfokussierten Druckwelle erfassen kann, in einer festgelegten Position relativ zum Generator (14), und Mitteln (24) zum Verarbeiten des vom Meßfühler (12, 13) beim Empfang einer direkten unfokussierten Druckwelle durch den Meßfühler (12, 13) abgegebenen Signals, um den Wirkungsgrad der Druckwelle als Funktion der Charakteristika des Generators (14) zu ermitteln, und gegebenenfalls Mitteln (30) zum Korrigieren der Charakteristika des Druckwellengenerators (14), die den Spannungswert der Hochspannungsquelle einstellen können.