DE8709363U1

DE8709363U1 - Stoßwellenquelle

Info

Publication number: DE8709363U1
Application number: DE8709363U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1987-07-07
Filing date: 1987-07-07
Publication date: 1988-11-03
Also published as: US4901709A; DE3863238D1; EP0298334B1; EP0298334A1

Description

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( Siemens Aktiengesellschaft

Stoßwellenquelle
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Die Erfindung betrifft eine StoQwellenquelle 2ur Behandlung von Konkrementen im Körper eines Patienten mit einem flüssigkeitsgefüllten Stoßwellenrohr, dessen eines Ende von einem über den Flüssigkeitsdruck an den Patienten andrückbaren, flexiblen Sack verschlossen ist und an dessen anderem Ende eine Membran mit elektrisch leitfähigem Material liegt, der, durch eine Isolierstoff schicht getrennt, eine Flächenspule gegenüberliegt, welche an einer Versorgungseinheit zur Erzeugung von Hochspannungs-(__ impulsen angeschlossen ist.

Durch eine Stoßwellenquelle dieser Art können fokussierte Stoßwellen erzeugt werden, die auf das zu zertrümmernde Konkrement, z.B. einen Nierenstein, gerichtet werden können und diesen soweit zertrümmern, daß er auf natürlichem Weg abgeht. Die Stoßwellenerzeugung erfolgt dadurch, daß ein Hochspannungskondensator über die Flächenspule, die z.B. eine spiralige Wicklung aufweisen kann, entladen wird, wodurch die Membran abgestoßen wird und eine Stoßwelle über die Flüssigkeit und gegebenenfalls eine akustische Linse Im Stoßwellenrohr auf den zu zertrümmernden Stein richtet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Stoßwellenquelle der eingangs genannten Art die Membran so zu gestalten, daß ein günstiger Stoßwellenverlauf erzielt wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst» daß die Membran eine flexible Basis aufweist, die von einer Vielzahl von Plattchen aus elektrisch leitfähigem Material überzogen ist. Bei der erfindungsgemäßen Stoßwellenquelle wird jedes einzelne der auf der Membran vorgesehenen Plättchen abgestoßen. Die Ausbreitung der Stoßwelle ist dabei im Randbereich der Membran im Vergleich zu einer homogenen Membran wesentlich schneller.

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&iacgr; Ein optimaler Stoßwellenverlauf ist erzielbar, wenn die Plättchen unterschiedliche Massenträgheit und/oder elektrische Leitfähigkeit besitzen. Durch geeignete Wahl der Massenträgheit und/oder Leitfähigkeit kann dabei der gewünschte Stoßwellenverlauf erzielt werden.

Die Membran kann eben, aber auch gekrümmt sein. Durch geeignete Krümmung ist dabei eine geeignete Fokussierung der Stoßwellen ohne eine akustische Linse erzielbar.
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üie Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

( Fig. 1 eine Stoßwellenquelle nach der Erfindung, 15

Fig. 2 eine Ansicht der Membran der Stoßwellenquelle gemäß Fig. 1, und

Fig. 3 bis 5 drei Varianten der Stoßwellenquelle nach der Erfindung.

Die Stoßwellenquelle gemäß den Fig. 1 und 2 weist ein Stoßwellenrohr 1 auf, das auf seiner Applikationsseite von einem an einem Patienten anlegbaren, elastischen Sack 2 und auf seiner gegenüberliegenden Seite von einer Membran 3 verschlossen ist. Der Raum zwischen den Komponenten 1, 2, 3 ist mit Wasser als Koppelmedium gefüllt. In ihm ist eine akustische Linse 4 zur Fokussierung der erzeugten Stoßwellen angeordnet. Die Stoßwellenerzeugung erfolgt mit Hilfe einer der Membran gegenüberliegenden Flächenspule 6, die spiralig gewickelt und von der Membran 3 durch eine Isolierstoffschicht 7 getrennt ist. Der eine Anschluß der Fliehenspule 6 ist geerdet und der zweite Anschluß ist an einen Hochspannungsgenerator 8 zur Stoßwellenerzeugung anschaltbar.

Die Fig. 1 und 2 zeigen, daß die Membran 3 eine flexible Basis 9 aufweist, z.B. eine Gummifolie, die von einer Vielzahl von

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Plättchen 10 aus elektrisch leitfähigem Material überzogen ist. Die Plättchen 10 sind bei dem Beispiel sechseckig geformt und besitzen daher eine hohe Flächendeckung. Auch andere Formen mit hoher Flächendeckung, z.B. rechteckige oder quadratische Formen, sind denkbar.

Wird die Flächenspule 6 an den Hochspannungsgenerator U angeschaltet, so wird durch den so erzeugten HochspannurigsiLmpuls aufgrund der in den Plättchen 10 erzeugten Wirbelstrom^ eine Abstoßung der Membran 3 bewirkt, wodurch sich eine Stoßwelle «4ii*aK «4 a» Wa »» av* 4 a* CI>aI1ua 11 &agr;&pgr;«&lgr;&Kgr;« 1 «um CVaIr 4m Ditf 4 anf an

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fortpflanzt. Aufgrund der Vielzahl der Plättchen IQ ergibt sich dabei ein günstiger Stoßwellenverleuf, insbesondere ergibt sich eine schnelle Stoßwellenerzeugung im Randbereich der Membran 3. Durch geeignete Wahl der Massenträgheit und/oder elektrischen Leitfähigkeit der einzelnen Plättchen 10 kann dabei der gewünschte Stoßwellenverlauf erzielt werden.

Bei dem Beispiel gemäß Fig. 3 ist eine um einen Fokusbereich 11

gekrümmte Membran 3a vorhanden, die auf ihrer Innenseite wieder mit Plättchen 10a aus leitfähigem Material geeigneter Massenträgheit überzogen ist. Die Flächenspule 6a ist wie die Membran 3a und die Isolierstoffschicht 7a um den Fokusbereich 11 gekrümmt. Im wassergefullten Raum zwischen dem Sack 2a und d<?r Membran 3a ist dabei keine akustische Linse vorgesehen, da die Fokussierung durch die Krümmung der Komponenten 3a, 6a, 7a, 9a erzielt ist. Der Spulenträger 12 kann ein zentrisches Loch 13 aufweisen, das es ermöglicht, eine Ultraschall-Sonde zur Ortung der Konkremente einzuführen.

Bei dem Beispiel gemäß Fig. 4 ist in dem vom Sack 2b abgeschlossenen Gehäuse Ib eine Membran 3b vorgesehen, die zum Inneren der Stoßwellenquelle hin gekrümmt ist. Auf diese Weise werden die von den Plättchen 10b erzeugten Stoßwellen gegen die Innenwand des zylinderformigen Gehäuses Ib gerichtet und von dort zum Fokusbereich 11 reflektiert. Man erhält dabei einen relativ großen, von Stoßwellen freien Bereich 17, in dem eine

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Ultraschall-Sonde 16 zur Ortung der Konkremente angeordnet werden kann. Auch bei diesem Beispiel weist der Träger 14 für die Flächenspule 6b eine zentrische öffnung 15 für das Einführen der Ultraschall-Sonde &Igr;&eacgr; auf. über der Flächenspule 6b liegen wieder eine Isolierstoffschicht 7b und die Membran 3b mit den Komponenten 9b, lob.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 erlaubt eine relativ kurze Vorlaufstrecke für höherfrequente Pulse, während das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 eine relativ lange Wasservorlaufstrecke aufweist.

Die Plättchen 10, 10a, 10b können auf der flexiblen Basis 9, 9a, 9b aufvulkanisiert, aufgeklebt oder aufkaschiert sein.

Bei der Ausfuhrung gemäß Fig. 5 ist die Stoßwellenquelle 3c, 6c, 7c, 9c, 10c kegelstumpfförmig ausgebildet. Die Innenwand des Stoßweilenrohres Ic ist stufenförmig ausgebildet, bildet also Stufenreflektoren zur Fokussierung auf den Fokusbereich

6 Schutzansprüche
5 Figuren

Claims

5 ( \ Schutzanspräche

1. Stoßwellenquelle zur Behandlung von Konkrementen im Korper eines Patienten mit einem flüssigkeitsgeföllten Stoßwellenrohr (1, la, Ib, lc), dessen eines Ende von einem über den Flüssigkeitsdruck am Patienten andrückbaren, flexiblen Sack (2, 2a, 2b, 2c) verschlossen ist und an dessen anderem Ende eine Membran (3, 3a, 3b, 3c) mit elektrisch leitfähigem Material (10, 10a, 10b, 10c) liegt, der durch eine Isolierstoffschicht (7, 7a, 7b, 7c) getrennt, eine Flächenspule (6, 6a, 6b, 6c) gegenüberliegt, welche an einer Versorgungseinheit (8) zur Erzeugung von Hoctvspannungsimpulsen angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (3, 3a, 3b, 3c) ( eine flexible Basis (9, 9a, 9b, 9c) aufweist, die von einer Vi«8lzahl von Plättchen (10, 10a, 10b, 10c) aus elektrisch leitfähigem Material überzogen ist.

2. Stoßionenquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plättchen (10, 10a, 10b, 10c) unterschiedliche Massenträgheit und/oder elektrische Leitfähigkeit besitzen.

3. Stoßwellenquelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet , daß die Plättchen (10, 10a, 10b, 10c) eine Form mit hoher Flächendeckung haben.

4. Stoßwellenquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,* daß die Membran (3a) um einen Fokusbereich (11) gekrümmt ist.

5. Stoßwellenquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (3b) zum Innern der Stoßwellenquelle hin gekrümmt ist, derart, daß die Stoßwellen gegen die Innenwand des zylinderförmigen GehSuses (Ib) der Stoßwellenquelle gerichtet und von dort zu einem Fokusbereich (11) reflektiert werden.

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6. Stoßwellenquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (3c) den Mantel eines in das Innere des Stoßwellenrohres gerichteten Kegels bildet und daß die Innenwand des Stoßwellenrohres (Ic) für die Reflexion der Stoßwellen stufenförmig ausgebildet ist.