DE9000481U1

DE9000481U1 - Shock wave generator

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Publication number: DE9000481U1
Application number: DE9000481U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1990-01-17
Filing date: 1990-01-17
Publication date: 1990-05-23
Anticipated expiration: 2000-01-18

Description

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Siemens AktiengesellschaftSiemens AG

Stoßwell engenerator
5Shock wave generator
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Die Erfindung betrifft einen Stoßwellengenerator zur Erzeugung von fokuss ierten Stoßwellen in einem akustische Muäbreitungsmedium. The invention relates to a shock wave generator for generating focused shock waves in an acoustic propagation medium.

Dersrtine StoS^ellengeneratoren können für rf 5° unterschied⁷ i_:\ sten Zwecke verwendet werden, z.B. in der Medizin, um im Körper eines Patienten befindliche Konkremente nicht invasiv zu zertrümmern odei- pstiw on*seht Gewebeveränderv^gen ebenfalls nicht .^? "vasiv 2 j behandeln. Auüeioem kennen derartige Stoßwellengeneratoren in der Werkstoffprü. ung einr ,etzt werden, um Materialprober, ,..it fokuss ierten Stoßwellen zu beaufschlagen. Dabei wird stets der StoQwellengenerator in _yeeignotei Weise mit dem jeweils «.&ugr; beschallenden Objekt akustisch gekoppelt, so daß die erzeugten Stoßwellen in das Objekt eingeleitet werden können. Der Stoßwellengeiv-rator und das zu beschallende Objekt müssen relativ zueinander so ausgerichtet sein, daß der zu beschallenc Bereich des Objektes sich in dem Fokusbereich der Stoßwellen befindet.These shock wave generators can be used for a ^variety of purposes, e.g. in medicine, to non-invasively break up concretions in a patient's body or to treat tissue changes non ^- invasively. Such shock wave generators can also be used in materials testing to subject material samples to focused shock waves. The shock wave generator is always acoustically coupled in _some way to the object to be exposed to the sound, so that the shock waves generated can be introduced into the object. The shock wave generator and the object to be exposed to the sound must be aligned relative to one another in such a way that the area of the object to be exposed to the sound is in the focus area of the shock waves.

Eine Stoßwellenquelle der eingangs genannten Art ist in der DE-OS 33 28 051 beschrieben. Es handelt sich hierbei um eine sogenannte elektromagnetische Stoßwellenquelle, die eine elektromagnetisch stoßartig antreibbare ebene Membran aufweist, die an das Ausbreitungsmedium angrenzt. Von der an das Ausbreitungsmedium angrenzenden ebenen Abstrahlfläche der Membran geht ein sich in dem Ausbreitungsmedium allmählich zur Stoßwelle aufsteilender Druckimpuls aus, der zunächst eben ist und mittels einer geeigneten akustischen Linse fokussiert wird.A shock wave source of the type mentioned above is described in DE-OS 33 28 051. This is a so-called electromagnetic shock wave source, which has a flat membrane that can be driven electromagnetically in a shock-like manner and that is adjacent to the propagation medium. A pressure pulse that gradually builds up in the propagation medium to form a shock wave emanates from the flat radiation surface of the membrane that is adjacent to the propagation medium. The pressure pulse is initially flat and is focused using a suitable acoustic lens.

In der DE-OS 34 43 295 ist ebenfalls eine elektromagnetische StoOwellenquelle beschrieben, cliu allerdings eine kugo J ka 1 ot tenförmig geformte Membran aufweist, vnn clnren dem Ausbre i. -In DE-OS 34 43 295 an electromagnetic shock wave source is also described, which however has a round-shaped membrane, from which the spread i. -

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tungsmedium zugewandten konkaven Abstrahiflache Druckimpulse in Form von Kugelwellen ausgehen, die keiner weiteren Fokussierung bedürfen. Der Krümmungsmittelpunkt der sphärisch gekrümmten Abstrahlfläche stellt den Fokus der Stoßwellen dar. 5Pressure pulses in the form of spherical waves that do not require any further focusing emanate from the concave radiation surface facing the medium. The center of curvature of the spherically curved radiation surface represents the focus of the shock waves. 5

Weiter ist aus der DE-OS 34 25 992 eine piezoelektrische Stoßwellenauella bekannt, die iu; \ "ne*" Vielzahl von in einer kugelkalultenförmigen Schale angeordneten piezoelektrischen '■'gndlerelementen gebildet ist. Deren an das Ausbreitungsmedium angrenzende Stirnflächen bilden eine konkave, sphärisch gekrümmte Abstrahlfläche, so daß auch die mittels dieser Stoßwellenquelle erzeugten Druckimpulse bzw. Stoßwellen ''.einer weiteren Fokussierung durch akustische Linsen oder dergleichen bedürfen.Furthermore, a piezoelectric shock wave cell is known from DE-OS 34 25 992, which is formed by a large number of piezoelectric transducer elements arranged in a spherical shell. Their end faces adjacent to the propagation medium form a concave, spherically curved radiation surface, so that the pressure pulses or shock waves generated by this shock wave source also require further focusing by acoustic lenses or the like.

Bekanntermaßen ist es beispielsweise bei der medizinischen Anwendung von Stoßwellet,generatoren der eingangs genannten Art erforderlich, die Lage des Fokus innerhalb des zu behandelnden Körpers den individuellen Erfordernissen entsprechend einstellen zu können. Dies geschieht, indem der Stoßwellengenerator und der zu behandelnde Körper relativ zueinander verstellt werden. Der Abstand des Fokus von der Körperoberfläche wird Info'ge des Umstandes, daß die Stoßwellenquelle in dei Regel eine feste Brennweite besitzt, dadurch eingestellt, daß der Stoßwellengenerator und der zu behandelnde Körper in Richtung der Mittelachse des Stoßwellengenerators relativ zueinander derart verlagert werden, daß ü fokus sich in der gewünschten Tiefe innerhalb des zu behandelnden Körpers befindet. Falls es erforderlich ist, daß sich der Fokus dicht bei der Körperoberfläche befindet, tritt das Problem auf, daß als Durchtritts fläche für die Stoßwellen an der Körperoberfläche nur eine sehr kleine Fläche zur Verfügung steht, so daß die Gefahr von Schmorzempfindungen oder sogar Hämatomen besteht. Außerdem besteht bei dicht bei der Körperoberfläche befindlicher Fokuszone das Problem, daß es praktisch unmöglich ist, im Falle von StoGwellengennratoren mit einem zentral angeordneten Ultrasrhni.]-Scanner für Ortung ^.zwecke, den Ultrar>fh?i 11 »Scanner zu betreiben, ohneAs is well known, for example, in the medical application of shock wave generators of the type mentioned above, it is necessary to be able to adjust the position of the focus within the body to be treated to suit individual requirements. This is done by adjusting the shock wave generator and the body to be treated relative to one another. The distance of the focus from the body surface is adjusted due to the fact that the shock wave source usually has a fixed focal length by moving the shock wave generator and the body to be treated relative to one another in the direction of the center axis of the shock wave generator in such a way that the focus is at the desired depth within the body to be treated. If it is necessary for the focus to be close to the body surface, the problem arises that only a very small area is available on the body surface as a passage area for the shock waves, so that there is a risk of pain sensations or even hematomas. In addition, when the focus zone is close to the body surface, there is the problem that in the case of shock wave generators with a centrally located ultrasonic scanner for localization purposes, it is practically impossible to operate the ultrasonic scanner without

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fin &Pgr; er (Inn in ish &igr; e i t unqsweq der '■ t nflwe I 1 en versperrt , Air, diesr (■',runder, isl· qr undsn t / I j cn der nerlnnkf l· irr it-- heK'inni", rl ir: FlrnnnwniVp yon ^r> I nllwp 1 1 pnqne 1 1 pn /ii vnr -'ind^rn . Tm f &eegr; 1 1 ° &rgr; i nn r aus flpr Df-fr; "V/ "'-') ^-9', bekannten " t oflwp 1 1 rim ,- ] 1 &pgr; narh dom ^&Ggr;> &rgr; 1. rl I: rnmRqne r i sehen Prinzip qn schicht dies durch eine einer phenen Membran vorgelagerte Flüssiqkeitslinse einstellbarer Brennweite (Variolinse). Zur Realisierung einer derartigen Flüssigkeitslinse muß ein ganz erheblicher technischer Aufwanc getrieben werden. Außerdem erfahren Stoßwellen durch Flüssigkeitslinsen in der Regel eine erhebliche Dämpfung, die unerwünscht ist. Weiter ist aus der DE-OS 36 24 069 eine ebenfalls nach dem elektromagnetischen Prinzip arbeitende Stcßwellenquelle bekannt, bei der mittels einer geeigneten Mechanik akustische Linsen unterschiedlicher Brennweite in den Ausbreitungsweg ebener Stoßwellen einbringbar sind. Mit diesen Lösung ist ein ganz erheblicher Bauraumbedaif quer 7ur Ausbreitunqsrichtung der Stoßwellen verbunden.fin &Pgr; he (Inn in ish &igr; eit unqsweq the '■ t nflwe I 1 en blocked , Air, diesr (■',runder, isl· qr undsn t / I j cn the nerlnnkf l· irr it-- heK'inni", rl ir: FlrnnnwniVp yon ^r > I nllwp 1 1 pnqne 1 1 pn /ii vnr -'ind^rn . Tm f &eegr; 1 1 ° &rgr; i nn r from flpr Df-fr; "V/ "'-') ^-9', known " t oflwp 1 1 rim ,- ] 1 &pgr; narh dom ^&Ggr; >&rgr; 1. rl I: rnmRqne ri see principle qn This is achieved by a liquid lens of adjustable focal length (vario lens) placed in front of a phenomenal membrane. A considerable technical effort is required to create such a liquid lens. In addition, shock waves are generally dampened considerably by liquid lenses, which is undesirable. Furthermore, DE-OS 36 24 069 discloses a shock wave source that also works according to the electromagnetic principle, in which acoustic lenses of different focal lengths can be introduced into the propagation path of plane shock waves using suitable mechanics. This solution requires a considerable amount of installation space across the direction of propagation of the shock waves.

Der Erfinduna liegt die Aufgabe zugrunde, einen St"Hwellengene rator der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auf technisch einfache Weise und bei geringem Bauraumbedarf eine Verlagerung des Fokus relativ zu dem Stoßwellengenerator möglich ist und der Stoßwellengenerator die Voraussetzungen bietet, eine zentrale Ultraschall-Ortungseinrichtung vorsehen zu können. The invention is based on the task of designing a shock wave generator of the type mentioned at the beginning in such a way that a shift in the focus relative to the shock wave generator is possible in a technically simple manner and with little installation space required and the shock wave generator offers the prerequisites for being able to provide a central ultrasonic locating device.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch einen Stoßwellengenerator zur Erzeugung von fokussierten Stoßwellen in einem akustischen Ausbreitungsmedium gelöst, der mehrere fokussiert^ Stoßwellenquellen jeweils unterschiedlicher Brennweite aufweist, mittels derer jeweils von einer Abstrahlflache ausgehen de, in einem Fokus zusammenlaufende Stoßwellen erzeugbar sind, wobei die Stoßweilenquellen in Ausbreitungsrichtung der Stoßwellen derart hintereinander gestaffelt angeordnet sind, daß ihre Foki unterschiedliche Positionen aufnehmen, wobei wenigstens die zwischen den gemeinsamen Foki und der von diesen ent ferntesten Stoßwellenquelle angeordnete(n) Stoßwellenquelle(n)According to the invention, this object is achieved by a shock wave generator for generating focused shock waves in an acoustic propagation medium, which has several focused^ shock wave sources, each with a different focal length, by means of which shock waves can be generated, each emanating from a radiation surface and converging in a focus, wherein the shock wave sources are arranged one behind the other in the direction of propagation of the shock waves in such a way that their foci take up different positions, wherein at least the shock wave source(s) arranged between the common foci and the shock wave source furthest away from them

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mit. einer Öffnung versehen ist. (sinrl; und wobei die Abmessungen der jeweiligen Öffnung derart- r) &pgr; w &eegr; l· i t sind, diiB ein ungrhindnr-ter Drucht. r 1 tt rlrr von eine'· hinter einer mit einer Öffnung versehenen 5tnOwelienquelle befindlichen 5toßwellenquelle ausgehenden Stoßwellen durch die Öffnung gewährleistet ist. Im |is provided with an opening. (sinrl; and the dimensions of the respective opening are such that an unhindered pressure of shock waves emanating from a shock wave source located behind a shock wave source provided with an opening through the opening is ensured. In |

Falle der Erfindung erfolgt also eine Verlagerung des Fokus der Stoßwellen in Abhängigkeit davon, welche der in dem Stoßwellengenerator enthaltenen Stoßwellenquelle zur Erzeugung von Stoßwellen aktiviert wird. Infolge des Umstandes, daß weder eineIn the case of the invention, the focus of the shock waves is shifted depending on which of the shock wave sources contained in the shock wave generator is activated to generate shock waves. Due to the fact that neither a

IU Variolinse erforderlich ist noch unterschiedliche Linsen in denIU Vario lens is required and different lenses in the

Ausbre itungs weg der Stoßwellen gebracht werden müssen, ergibt :*·■The propagation path of the shock waves must be brought to:*·■

sich ein einfacher Aufbau des Stoßwellengenerators bei gleichzeitig geringem Bauraumbedarf quer zur Austreitungsrichtung der Stoßwellen. Eine Behinderung der von einer Stoßwellenquelle ausgehenden Stoßwellen durch eine andere Stoßwellenauelle ist infolge der gemäß der Erfindung vorgesehenen Ö'ffnung(en) ausgeschlossen. Infolge dieser ohnehin vorhandenen Öffnung(en) ist der erfindungsgemäße Stoßwellengenerator zur Aufnahme einer zentralen Ultraschall-Ortungseinrichtung prädestiniert, die zur Ortung eines zu beschallenden Bereiches innerhalb eines Objektes dient.a simple construction of the shock wave generator with at the same time small installation space requirement across the direction of the shock waves. An obstruction of the shock waves emanating from a shock wave source by another shock wave source is prevented due to the opening(s) provided according to the invention. Due to these opening(s) which are already present, the shock wave generator according to the invention is predestined to accommodate a central ultrasonic locating device which is used to locate an area within an object to be sounded.

Demnach ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin- |Accordingly, according to a preferred embodiment of the invention |

dung vorgesehen, daß der Stoßwellengenerator zu Ortungszwecken ^;';It is intended that the shock wave generator be used for locating purposes ^; ';

einen Ultraschall-Transducer aufweist und daß die von dem Ul-an ultrasonic transducer and that the ultrasonic waves

traschall-Transducer ausgehenden Ultraschallwellen durch die ;ultrasonic waves emitted by the transducer pass through the;

Öffnung(en) verlaufen. Um zu vermeiden, daß der Ultraschall-Transducer die für die Ausbreitung der Stoßwellen erforderlichein) Öffnung(en) versperrt, ist gemäß einer Variante der Erfindung vorgesehen, daß die Abstrahlfläche des Ultraschall-Transducers von derr von dem Ultraschall-Transducer entferntesten Fokus einen Abstand aufweist, der wenigstens etwa gleich dem doppelten Abstand ist, den die den Foki unmittelbar benachbarten Stoßwellenquelle von dem von dem Ultraschall-Transducer entferntesten Fokus aufweist. Demzufolge bildet das Ausbreitungsmedium eine Vorlaufstrecke für den Ultraschall-Transducer, ; deren Länge wenigstens gleich derjenigen Eindringtiefe deropening(s). In order to avoid the ultrasonic transducer blocking the opening(s) required for the propagation of the shock waves, a variant of the invention provides that the radiation surface of the ultrasonic transducer is at a distance from the focus furthest away from the ultrasonic transducer that is at least approximately equal to twice the distance that the shock wave source immediately adjacent to the foci is from the focus furthest away from the ultrasonic transducer. Consequently, the propagation medium forms a lead path for the ultrasonic transducer, the length of which is at least equal to the penetration depth of the

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Ultraschallwellen ist, dir· erforderlich ist., um mittels dos Ul traschall-Transducer s sowie entsprechender, diesem ruichgeschalteter an sich bekannter F lektrnnik den Mie Foki und ins besondere den entferntesten Fokus umgebenden Bereich &Iacgr;^&sfgr; zu !3 he scha .1 1. enden UbJRkt.es abbilden zu können. Zugleich sind Artefakte und Mehrfachechos zwischen der Abstrahlflache des Ultraschall -Transducers und der Koppelstelle, d.h. der Oberfläche des zu behandelnden Objektes, vermieden. Gemäß einer weiterer bevorzugten Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß die von den Foki entfernteste Stoßwellenquelle eine mit der (den) öffnung(en) der Stoßwellenquelle(n) fluchtende Bohrung aufweist, in der der Ultraschall-Transducer angeordnet ist bzw. durch die die von dem Ultraschall-Transducer ausgehenden Ultraschallwellen verlaufen. Durch diese Maßnahme geht zwar gegenüber einem Stoßwellengenerator ohne Ultraschall-Transducer ein Teil der Abstrahlfläche der von den Foki entferntesten Stoßwellenquelle verloren; dies stellt jedoch keinen Nachteil dar, da diese Stoßwellenquelle in der Regel ohnehin die größte Abstrahlfläche aufweisen kann.
20Ultrasonic waves are required in order to be able to image the foci and in particular the area surrounding the furthest focus by means of the ultrasonic transducer and corresponding known flexures connected to it. At the same time, artifacts and multiple echoes between the radiation surface of the ultrasonic transducer and the coupling point, i.e. the surface of the object to be treated, are avoided. According to a further preferred variant of the invention, the shock wave source furthest from the foci has a bore aligned with the opening(s) of the shock wave source(s), in which the ultrasonic transducer is arranged or through which the ultrasonic waves emanating from the ultrasonic transducer pass. This measure does mean that part of the radiation area of the shock wave source furthest from the foci is lost compared to a shock wave generator without an ultrasonic transducer; however, this does not represent a disadvantage, since this shock wave source can usually have the largest radiation area anyway.
20

Obwohl die einzelnen Stoßwellenqu^llen durchaus die gleiche Brennweite besitzen können, ist gemäß einer Variante der Erfindung vorgesehen, daß die Stoßwellenquellen unterschiedliche Brennweiten aufweisen. Dies bietet den Vorteil, daß der Abstand zweier Stoßwellenquellen voneinander nicht mit dem Abstand der Foki der beiden Stoßwellenquellen voneinander identisch sein muß. Somit eröffnet sich die Möglichkeit, den Abstand zweier Stoßwellenquellen voneinander so zu wählen, daß auch die mit einer öffnung zum Durchtritt von Stoßwellen versehene(n) Stoß-30 wellenquelle(n) noch eine Abstrahlfläche ausreichender GrößeAlthough the individual shock wave sources can certainly have the same focal length, according to a variant of the invention, the shock wave sources have different focal lengths. This offers the advantage that the distance between two shock wave sources does not have to be identical to the distance between the foci of the two shock wave sources. This opens up the possibility of choosing the distance between two shock wave sources in such a way that the shock wave source(s) provided with an opening for the passage of shock waves still have a radiation surface of sufficient size.

j aufweisen kann bzw. können. Infolge des Umstandes, daß bei un-j can have. Due to the fact that in our

! tsrscM.edlichen Brennweiten der Stoßwellenquellen die von den! tsrscM.edlichen focal lengths of the shock wave sources from the

einzelnen Stoßwellenquellen erzeugten Druckimpulse bzw. Stoßwellen wegen der unterschiedlichen Brennweiten der Stoßwellenquellen bis zum Erreichen des Fokus unterschiedlich lange Laufstrecken in dem akustischen Ausbreitungsmedium bzw. dem zu beschallenden Objekt zurücklegen müssen, weisen die von denpressure pulses or shock waves generated by individual shock wave sources have to travel different distances in the acoustic propagation medium or the object to be sounded until they reach the focus due to the different focal lengths of the shock wave sources, the

einzelnen St o'-.'we 1 1 enque 1 lcn er/eu .;ten '< t. &ogr;&Pgr;&ngr;/r i 1 en infolge- &eegr; Lr.-h t. linearer K r_>" ■ f >' ¹V-I j onse &iacgr; qnr; ",cha ft en rl er (lni'hlaufenden Medien im jeweiligen &Ggr; ol·· us &ugr;&pgr; ' ^pr sch i ed J i rhe '~< te i If ⁿ i ten und i'jlsr.lfi¹ ir-&tgr;&eegr; auf. Di &rgr; s kann unter Umstanden vorteilhaft, sein. T rt dieser Fffekt jedoch unerwünscht", ist nach einer Variante der Fr fin dung vorgesehen, dnfl die StoQwellenquel1 en Stoßwellen jeweils unterschiedlicher Grundfrequenz erzeugen, wobei die Grundfrequenzen so gewählt sind, daß die von den Stoßwellennuellen erzeugten Stoi3well°n beim Erreichen des jeweiligen Fokus jeweils im wesentlichen die gleiche Pulsdauer und Steilheit aufweiten .individual St o'-.'we 1 1 enque 1 lcn er/eu .;ten '< t. &ogr;&Pgr;&ngr;/ri 1 en infolge- &eegr; Lr.-h t. linear K r_>" ■ f >' ¹ VI j onse íqnr; ",cha ft en rl er (l'hlaufmedien in die respective &Ggr; ol·· us &ugr;&pgr;' ^p r sch i ed J i rhe '~< te i If ⁿ i ten and i'jlsr.lfi ¹ ir-&tgr;&eegr;. This can be advantageous under certain circumstances. However, if this effect is undesirable", according to a variant of the invention, the shock wave sources generate shock waves of different fundamental frequencies, the fundamental frequencies being selected such that the shock waves generated by the shock wave sources each expand to essentially the same pulse duration and steepness when they reach the respective focus.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, düP die Stoßwellenquelien zu ihrer jeweiligen akustisehen Achse rotationssymmetrisch ausgebildet und derart angeordnet sind, daß ihre akustischen Achsen zu einer gemeinsamen akustischen Achse zusammenfallen, daß alle Stoßwellenquellen den gleichen Außendurchmesser aufweisen und daß die mit einer Öffnung versehene(n) Stoßwellenquelle(n) ringförmig ausgebildet ist (sind). Auf diese Weise wird ein minimaler Bauraumbedarf des Stoßwellengenerators quer zur Ausbreitungsrichtung der Stoßwellen erreicht. Außerdem erfolgt die Fokusverlagerung längs der akustischen Achse, was im Regelfall im Hinblick auf eine einfache Ortung eines zu beschallenden Bereiches wünsehenswert ist,According to a preferred embodiment of the invention, the shock wave sources are designed to be rotationally symmetrical to their respective acoustic axes and are arranged in such a way that their acoustic axes coincide to form a common acoustic axis, that all shock wave sources have the same external diameter and that the shock wave source(s) provided with an opening are ring-shaped. In this way, the shock wave generator requires minimal installation space transverse to the direction of propagation of the shock waves. In addition, the focus shifts along the acoustic axis, which is generally desirable with regard to easy location of an area to be sounded.

GemäG einer Variante der Erfindung sind wandartige Schallführungsmittel aus einem im Vergleich zu dem Ausbreitungsmedium schallharten Werkstoff vorgesehen, welche den Außenrand einer StoGwellenquelle mit dem Rand der Öffnung der in Ausbreitungsrichtung der Stoßwellen nächsten Stoßwellenquelle verbinden. Hierdurch ist erreicht, daß die von einer Stoßwellenquelle erzeugten Druckimpulse bzw. Stoßwellen nicht durch Beugung hinter die in Ausbreitungsrichtung der Stoßwellen nächste Stoßwellenquelle gelangen können. Hierdurch sind schädliche Reflexionen vermieden.According to a variant of the invention, wall-like sound guide means are provided made of a material that is more reverberant than the propagation medium, which connect the outer edge of a shock wave source with the edge of the opening of the next shock wave source in the direction of propagation of the shock waves. This ensures that the pressure pulses or shock waves generated by a shock wave source cannot get behind the next shock wave source in the direction of propagation of the shock waves by diffraction. This avoids harmful reflections.

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Um die erforderliche Fokussierungswirkung cer Stoßwellenquellen zu erreichen, ist gemäß Varianten der Erfindung vorgesehen, daß wenigstens eine der Stoßwellenquellen eine sphärisch um ihren jeweiligen Fokus gekrümmte Abstrahlfläche aufweist bzw. daß wenigstens eine Stoßwellenquelle eine ebene Abstrahlfläche mit vorgeschalteter akustischer Linse aufweist, die im Falle einer eine Öffnung aufweisenden Stoßwellenquelle mit einer entsprechenden Öffnung ausgeführt ist. Grundsätzlich besteht zwar die Möglichkeit, Stoßwellenquellen mit sphärisch gekrümmter Abstrahlfläche und Stoßwellenquellen mit akustischer Linse in einem einzigen Stoßwellengenerator zu kombinieren; vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dafi ein Stoßwellengenerator jeweils nur Stoßwellenquellen mit sphärisch gekrümmter Abstrahlfläche oder mit akustischer Linse aufweist.In order to achieve the required focusing effect of the shock wave sources, variants of the invention provide that at least one of the shock wave sources has a spherically curved radiation surface around its respective focus or that at least one shock wave source has a flat radiation surface with an acoustic lens connected in front of it, which in the case of a shock wave source with an opening is designed with a corresponding opening. In principle, it is possible to combine shock wave sources with a spherically curved radiation surface and shock wave sources with an acoustic lens in a single shock wave generator; however, it is preferably provided that a shock wave generator only has shock wave sources with a spherically curved radiation surface or with an acoustic lens.

In den beigefügten Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:The accompanying drawings show embodiments of the invention. They show:

Fig. 1 in grob schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Stoßwellengenerator mit zwei Stoßwellenquellen,Fig. 1 shows a roughly schematic representation of a longitudinal section through a shock wave generator according to the invention with two shock wave sources,

Fig. 2 in grob schematisierter Darstellung einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Stoßwellengenerator mit drei Stoßwellenquellen, undFig. 2 shows a roughly schematic representation of a longitudinal section through a shock wave generator according to the invention with three shock wave sources, and

Fig. 3 bis 5 Längsschnitte durch in erfindungsgemäßen Stoßwellengeneratoren einsetzbare Stoßwellenquellen.Fig. 3 to 5 Longitudinal sections through shock wave sources that can be used in shock wave generators according to the invention.

In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Stoüwellengenerator dargestellt, der hier dazu dient, ein in einem schematisch im Querschnitt angedeuteten Körper eines Patienten 1 befindliches Konkrement, nämlich den Stein 2 einer Niere 3, in so kleine Bruchstücke zu zertrümmern, daß diese auf natürlichem Wege ausgeschieden werden können.In Fig. 1, a shock wave generator according to the invention is shown, which serves here to break up a concretion, namely the stone 2 of a kidney 3, located in a body of a patient 1 shown schematically in cross section, into such small fragments that they can be excreted naturally.

her ^r>t nHwel Lenaennm t; or hnnitzt ein t. npf form i <\r^r, r,eh;iu;,p h, her ^r >t nHwel Lenaennm t; or hnnitzt ein t. npf form i <\r ^r , r,eh;iu;,p h,

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welches einen zylinderrohr förmigen Wandabschrsitt 5 und einen Boden 6 aufweist. An seinem dem Boden 6 gegenüberliegenden Ende ist das Gehäuse A mittels einer flexiblen Membran 7 verschlossen, die dazu dient, den Stcßwellengenerator wie dargestellt zur akustischen Kopplung an den Körper des Patienten 1 anzupressen. Der durch die Membran 7 verschlossene Innenrauni des Ger>3^-,ses enthält ein akustisches Ausbreitunnsiftedlurri, beispielsweise Wasser=which has a cylindrical tube-shaped wall section 5 and a base 6. At its end opposite the base 6, the housing A is closed by a flexible membrane 7, which serves to press the shock wave generator to the body of the patient 1 for acoustic coupling as shown. The inner space of the device closed ^by the membrane 7 contains an acoustic propagation fluid, for example water=

Im Inneren des Gehäuses und damit in dem Ausbreitungsmedium sind z» i Stoßwellenquellen 8, 9 und ein Ultraschall Transducer 10 angeordnet.. Die Stoßwellenquellen 8, 9 dienen dazu., fokussierte Stoßwellen in dem Ai-'breitungsmtdium zu erzeugen, die ir. den Foki F! hzw. F2 zusammenlaufen. Der Ultraschall-Transducer 10 ist Bestandteil eines Ultraschall-Ortungssystems, das dazu dient, den Stoßwellengenerator in Abhängigkeit von den individuellen Gegebenheiten relativ zu dem Körper des Patienten 1 so auszurichten, daß sich der zu zertrümmernde Stein 2 entweder in dein Fokus Fl der mittels der Stoßwellenquelien 8 oder dem Fokus F2 der mittels der Stoßwellenquelle 9 erzeugten Stoßwellen befindet. Der kreisscheibenförmige Ultraschall-Transducer 10 ist um eine Achse 11 schwenkbar mit der Stoßwellenquelle 8 verbunden und in einer zentralen Bohrung 12 der Stoßwellenquelle 8 angeordnet, deren Durchmesser wenig größer als der Außendurchmesser des Ultraschall-Transducers 10 ist. Die Ultraschall-Ortunoseinrichtung weist eine an sich bekannte Steuerungs- und Bilderzeugungselektronik 13 auf, die unter anderem dazu dient, einen Motor M derart zu steuern, daß dieser den Ultras..hall-Transducer 10 mittels einer an den Ultraschall-Transducer 10 angelenkten Antriebsstange 13 zu einer oszillierenden Schwenkbewegung um die Achse 1] antreibt. Die Endlagen des Ultraschall-Transducers 10 sind strichliert angedeutet. Der Ultraschall-Transducer 10, mittels dessen fokussierte Ultraschallwellen abstrahlbar und deren Echos empfangbar sind, ist über eine Leitung 15, so wie dies schematisch angedeutet ist, mit der Steiieruriqs- und Ri lderzeuqunqselel' trnn ik 13 verbunden. Diene betreibt den Ul trnschall -Transdti er in während derInside the housing and thus in the propagation medium, two shock wave sources 8, 9 and an ultrasound transducer 10 are arranged. The shock wave sources 8, 9 serve to generate focused shock waves in the propagation medium, which converge at the foci F1 and F2 respectively. The ultrasound transducer 10 is part of an ultrasound locating system, which serves to align the shock wave generator, depending on the individual circumstances, relative to the body of the patient 1 in such a way that the stone 2 to be broken up is located either in the focus F1 of the shock waves generated by the shock wave sources 8 or the focus F2 of the shock waves generated by the shock wave source 9. The circular disk-shaped ultrasound transducer 10 is connected to the shock wave source 8 so that it can pivot about an axis 11 and is arranged in a central bore 12 of the shock wave source 8, the diameter of which is slightly larger than the outer diameter of the ultrasound transducer 10. The ultrasound orthogonal device has a control and image generation electronics 13 known per se, which serves, among other things, to control a motor M in such a way that it drives the ultrasound transducer 10 by means of a drive rod 13 linked to the ultrasound transducer 10 to perform an oscillating pivoting movement around the axis 1]. The end positions of the ultrasound transducer 10 are indicated by dashed lines. The ultrasound transducer 10, by means of which focused ultrasound waves can be emitted and their echoes received, is connected to the control and signal generation system 13 via a line 15, as is schematically indicated. This operates the ultrasound transducer in the

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oszillierenden Schwenkbewegung abwechselnd als Sender und Empfänger, so daß in an sich bekannter Weise ein Ultraschall-B-Sektorscan ausgeführt wird. Der "Strahlengang" der von dem Ultraschall-Transducer 10 ausgehenden Ultraschallwellen ist für eine der Endpositionen des Ultraschall-Transducers 10 in Fig. 1 strichliert eingetragen. Das in der beschriebenen Weise erhaltene Ultraschallbild wird auf einem mit der St^-r.r ongs- und bilderzeugunijseiektrofiik 13 verbundenen Monitor 16 rargestellt. Dabei blendet die Steuerungs- und Bilder^euQüngitiektronik 13 in das KonitorDild die Positionen der Foki Fi uu F2 der anzeigenden Marke Fl¹ und F2'ein, anhand c^rer es möglich ist, &Iacgr;" &eegr; Stoßwellengenerator in der erforderlichen Weise relativ zu dem Körper des Patienten i -.iszv- ichten.oscillating swivel movement alternately as transmitter and receiver, so that an ultrasound B-sector scan is carried out in a manner known per se. The "beam path" of the ultrasound waves emanating from the ultrasound transducer 10 is shown in dashed lines in Fig. 1 for one of the end positions of the ultrasound transducer 10. The ultrasound image obtained in the manner described is displayed on a monitor 16 connected to the interference and image generation electronics 13. The control and image generation electronics 13 thereby displays the positions of the foci Fi and F2 of the indicating marks ^Fl1 and F2' on the monitor display, by means of which it is possible to position the shock wave generator in the required manner relative to the patient's body.

DI? in Flg. 1 nu: schematisch angedeuteten btoßwellenquellen 8, 9, die in Verbindung iiiit den F'q 7 bis * noch näher beschrieben werden, besitzen jeweils eine Abstrahlt"lache 17, 18, die in Fig. 1 nur des besseren Verständnisses wegen sphärisch gekrümmt dargestellt sind, aber, wie im Zusammenhang mit den Fig. 3 bis 5 noch deutlich werden wird, auch andersartig geformt sein können. Von den Abstrahlflächen 17, 18 der Stoßwellenquellen 8, 9 gehen, sofern die Stoßwellenquellen 8, 9 entsprechend angetrieben werden, jeweils fokussierte Druckimpulse aus, die sich in dem Ausbreitungsmedium bzw. eiern Körpergewebe des Patienten 1 infolge der nicht linearen Kompressionseigenschaften dieser Medien allmählich zu fokussierten Stoßwellen aufsteilen. Die Stoßwellenquellen 8, 9 besitzen die unterschiedlichen Brennweiten fl und f2, die in Fig. 1 eingetragen sind. Dabei entspricht die Brennweite fl dem Krümmungsradius der Abstrahlfläche 17 der Stoßwellenquelle 8 und die Brennweite f2 dem Krümmungsradius der Abstrahlfläche 18 der Stoßwellenquelle 9. Die Stoßwellenquellen 8, 9 sind jeweils zu ihrer akustischen Achse Al, A2 rotationssymmetrisch ausgebildet und besitzen die Foki Fl, F2, die auf der jeweiligen akustischen Achse Al, A2 liegen. Die jeweils den gleichen AuGendurchmesscr aufweisenden Stoßwellenquellen 8, 9 sind in dem Gehäuse A derart in Ausbre itungsri cn-DI? in Flg. The shock wave sources 8, 9 shown schematically in FIG. 1, which are described in more detail in connection with FIGS. 7 to 9 , each have a radiation surface 17, 18, which are shown spherically curved in FIG. 1 only for the sake of better understanding, but, as will become clear in connection with FIGS. 3 to 5, can also be shaped differently. Focused pressure pulses emanate from the radiation surfaces 17, 18 of the shock wave sources 8, 9 , provided the shock wave sources 8, 9 are driven accordingly, which gradually expand into focused shock waves in the propagation medium or in the body tissue of the patient 1 due to the non-linear compression properties of these media. The shock wave sources 8, 9 have the different focal lengths fl and f2, which are shown in FIG. 1. The focal length fl corresponds to the radius of curvature of the radiation surface 17 of the Shock wave source 8 and the focal length f2 corresponds to the radius of curvature of the radiation surface 18 of the shock wave source 9. The shock wave sources 8, 9 are each designed to be rotationally symmetrical to their acoustic axis Al, A2 and have the foci Fl, F2 which lie on the respective acoustic axis Al, A2. The shock wave sources 8, 9, each having the same outer diameter, are arranged in the housing A in such a way in the propagation direction

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• · · t t ■ · ···■• · · t t ■ · ···■

&igr; tung der Stoßwellen hintereinanderliegend angeordnet, daß ihre&igr; tion of the shock waves arranged one behind the other so that their

Foki Fl und F2 den Abstand b voneinander aufweisen und ihre akustischen Achsen Al, A2 zu einer gemeinsamen akustischen Achse A zusammenfallen, wobei die gemeinsame akustische Achse A der Mittelachse des Stoßwellengenerators entspricht und die Ach^e 11, um die der Ultraschall-Transducer 10 schwenkbar ist, rechtwinklig schneidet. Durch i-^tcre Maßnahme ist erreicht, daß das mittels der Ultraschall-Ortungseinrichtung erzeugte Ul-&ldquor;_dschallbild ei^e die Foki Fl und F2 enthaltende Schicht des Körpers des Patienten 1 darstellt. Wenn der Ultraschall-Transducer seine in Fig. 1 ausgezogen dargestellte mitfüre Position einnimmt, fällt übrigens aie Mittelachse des Ultraschall-Transducers mit der gemeinsamen akustischen Achse A zusammen. Ui? es den von der Stoßwellenquelle 8 erzeugten Stoßwellen, die Verlaufe der mittels der Stoßwellenauellen 8 und 9 erzeugten Stoßwellen sind in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet, zu ermöglichen, zu ihrem Fokus Fl gelangen zu können, ist die Stoßwellenquelle 9 mit einer zentralen, kreisförmigen Öffnung 19 versehen, deren Durchmesser D gerade so gewählt ist, daß ein ungehinderter Durchtritt der von der Stoßwellenquelle 8 erzeugten Stoßwellen gewährleistet ist.Foci Fl and F2 are at a distance b from one another and their acoustic axes Al, A2 coincide to form a common acoustic axis A, the common acoustic axis A corresponding to the central axis of the shock wave generator and intersecting the axis 11 about which the ultrasound transducer 10 is pivotable at a right angle. This measure ensures that the ultrasound image generated by means of the ultrasound locating device represents a layer of the body of the patient 1 containing the foci Fl and F2. When the ultrasound transducer assumes its forward position shown in solid lines in Fig. 1, the central axis of the ultrasound transducer coincides with the common acoustic axis A. Ui? In order to enable the shock waves generated by the shock wave source 8 (the paths of the shock waves generated by means of the shock wave sources 8 and 9 are indicated in dash-dotted lines in Fig. 1) to reach their focus Fl, the shock wave source 9 is provided with a central, circular opening 19, the diameter D of which is selected precisely so as to ensure unhindered passage of the shock waves generated by the shock wave source 8.

Infolge des Umstandes, daß im Falle des erfindungsgemäßen Stoßwellengenerators zur Verlagerung der Fokuszone der Stoßwellen jeweils diejenige Stoßwellenquelle 8 bzw. 9 zur Erzeugung der Stoßwellen herangezogen wird, deren Fokuszone Fl bzw. F2 eine dem jeweiligen Anwendungsfall entsprechende Lage aufweist, ist weder eine Variolinse erforderlich noch müssen unterschiedliche Linsen in den Ausbreitungsweg der Stoßwellen gebracht werden.Due to the fact that in the case of the shock wave generator according to the invention, the shock wave source 8 or 9 is used to shift the focus zone of the shock waves to generate the shock waves, whose focus zone Fl or F2 has a position corresponding to the respective application, neither a zoom lens is required nor do different lenses have to be placed in the propagation path of the shock waves.

Somit ergibt sich ein einfacher Aufbau des Stoßwellengenerators bei gleichzeitig geringem Bauraumbedarf quer zur Ausbreitungsrichtung der Stoßwellen. Ein weiterer Vorteil des erfinöungsgemäßen Stoßwellengenerators besteht darin, daß die als Eintrittsfläche für die von der 'St oßwellenquelle 8 ausgehenden ntnGwellen in den Körper des Patienten 1 verlorerene Fläche, die Eintritt r> fläche soll zur Vermeidung von Schmer/empf indungen unrl evt..l, Härnntomon möglichst groß sein, nur rinn sehr HeinrnThis results in a simple construction of the shock wave generator while at the same time requiring little installation space across the direction of propagation of the shock waves. A further advantage of the shock wave generator according to the invention is that the area used as an entry surface for the shock waves emanating from the shock wave source 8 into the body of the patient 1, the entry surface should be as large as possible to avoid pain and possible hemorrhage, only very thin.

90 G 3 &Pgr; 1 O DE90 G 3 Π 1 O DE

[)&igr;&igr; rc fimn^r; ■ &ggr; &igr; rl br"; if./t, (jpnnoch Ist; mi H.p Is der Hl r.1 &eegr; ",f.hn 1 1 Hrtuniise i nr ich hing ein groHer ^cJeH.rjr 'Jf? rs !'nrfiei s des I'-j!. i entei .■ 1 nhr.a st l>;.i j. , da die Schwnnktir wenunq des IJl tr as r:h &pgr; 1 i - 1 &igr; ;&igr;&eegr; -_,rl ure &ggr; s nur durch ilen sehr qr'>'¹' '' &Pgr;&igr; &igr; r chme'~. '-&igr;? &tgr; &Pgr; rln r /p.ntrnl"n Öffnung '> I'¹ ce r 'j t;n(.lwfi 1 .1 engiieJ 1 e ^c:> hpgreri'!- ist.[)&igr;&igr; rc fimn ^r ; ■ &ggr;&igr; rl br"; if./t, (jpnnoch Ist; mi Hp Is der Hl r.1 &eegr;",f.hn 1 1 Hrtuniise i nr ich hung a large ^c JeH.rjr 'Jf? rs !'nrfiei s des I'-j!. i entei .■ 1 nhr.a st l>;.i j. , since the swing when the IJl tr as r:h &pgr; 1 i - 1 &igr;;&igr;&eegr; -_,rl ure &ggr; s only through ilen very qr'>' ¹ '''&Pgr;&igr;&igr; r chme'~. '-&igr;? &tgr;&Pgr; rln r /p.ntrnl"n Opening '>I' ¹ ce r 'jt;n(.lwfi 1 .1 engiieJ 1 e ^c: > hpgreri'!- is.

Der Abstand der Stoßwellenquplle 9 von der Abstrahlfläche des Ul traschall-Transducers 10 1st etwa halb so groß, wie der Abstand der Abstrahlfläche des Ultraschall-Transducers 10, dessen Brennweite f übrigens etwa gleich den: Mittelwert der Abstände der Foki Fl und F2 von dem Ul traschall - Transducer 10 ist, von dem von dem Ultraschall-Transducer 10 entfernteste Fokus F2. Infolge dieses Umstandes bildet das in dem Gehäuse h enthaltene Ansbreitungsmedium eine Vorlaufstrecke für den Ultraschall-Transducer 10, deren Länge wenigstens gleich der erforderlichen Eindringtiefe der Ultraschallwellen in den Körper des Patienten 1 i ;t. Die maximale Eindringtiefe kann, wie aus Fig. 1 leicht ersichtlich ist, höchstens gleich der Brennweite f2 dnr StoG-wellenquelle 9 sein. Hierdurch sind Artefakte und störende Mehrfachechos zwischen der Abstrahlfläche des Ultraschall-Transducers 10 und der Membran 7 bzw. der Köroeroberfläche des Patienten 1 vermieden. Es besteht zwar grundsätzlich die Möglichkeit. Artefakte und Mehrfanhpchcs auch dadurch zu vermeiden, daß in nicht dargestellter Weise ein Ultraschall-Transducer dicht bei der Membran 7 derart angeordnet wird, daß er unter Zwischenschaltung der Membran 7 mit der Körperoberfläche des Patienten 1 in Kontakt steht, wobei ein derart angeordneter Ultraschall-Transducer zur Erzielung der gleichen Ortsauflösung wie im Felle des Ultraschall-Transducers 10 nur etwa den halben Durchmesser des Ultraschall-Transducers 10 aufweisen müßte. Diese Lösung ist jedoch deshalb weniger vorteilhaft, weil sich ein derart angeordneter Ultraschali-Transducer im Ausbreitungsweg der von der Stoßwellenquelle 8 erzeugten Stoßwellen befinden würde, und deshalb nach erfolgter Ortung jeweils aus dem Ausbreitungsweg der Stoßwellen entfernt werden müßte.The distance of the shock wave source 9 from the radiation surface of the ultrasound transducer 10 is approximately half as large as the distance of the radiation surface of the ultrasound transducer 10, whose focal length f is approximately equal to the mean value of the distances of the foci F1 and F2 from the ultrasound transducer 10, from the focus F2 furthest away from the ultrasound transducer 10. As a result of this circumstance, the propagation medium contained in the housing h forms a delay path for the ultrasound transducer 10, the length of which is at least equal to the required penetration depth of the ultrasound waves into the body of the patient 1. The maximum penetration depth can, as can easily be seen from Fig. 1, be at most equal to the focal length f2 of the shock wave source 9. This avoids artifacts and disturbing multiple echoes between the radiation surface of the ultrasound transducer 10 and the membrane 7 or the body surface of the patient 1. In principle, it is possible to avoid artifacts and multiple echoes by arranging an ultrasound transducer close to the membrane 7 in such a way that it is in contact with the body surface of the patient 1 with the membrane 7 interposed, in which case an ultrasound transducer arranged in this way would only have to have about half the diameter of the ultrasound transducer 10 in order to achieve the same spatial resolution as in the skin of the ultrasound transducer 10. However, this solution is less advantageous because an ultrasound transducer arranged in this way would be in the propagation path of the shock waves generated by the shock wave source 8 and would therefore have to be removed from the propagation path of the shock waves after location has been achieved.

Wie aus der Fig. 1 weiter ersichtlich ist, ist der äußere RandAs can be seen from Fig. 1, the outer edge

% G 3 U I O DE % G 3 UIO DE

der S t.r Hwe 1 1 enrjuel le >' mittels einer Wandung 70 in Form nines koni.schen f<nhrr?^r; mit dern Rand der riffnung I'J der StnfJwellenquelle 9 verbunden. Durch die Wandung 20, die aus einem im Ver gleich /Ai dem Ausbre j tungsmerl i um schallharten Werkstoff be^r' steht, hierunter versteht man, daß die akustische Impedanz des Werkstoffes der Wandung 20 größer als die des Ausbreitungsmediums ist -, ist sichergestellt, daß von der Stoßwellenquelle the shock wave source 9 is connected to the edge of the opening 1'J of the shock wave source 9 by means of a wall 70 in the form ^of a conical shape. The wall 20, which is made of a material which is hard ^compared to the propagation medium - this means that the acoustic impedance of the material of the wall 20 is greater than that of the propagation medium - ensures that the shock wave source

8 erzeugte StoBwellen nicht durch Beugung an die Rückseite der StoGwellenquelle 9 gelangen und in störender Weise reflektiert8 generated shock waves do not reach the back of the shock wave source 9 by diffraction and are reflected in a disturbing manner

in luprrjpn L· nnnon Wpnn öle /^'c^r^i^un^SiHSCiium W 3 S S S &Ggr; YOT^eSShsri ist, kann als Werkstoff für die Wandung 20 beispielsweise Messing vorgesehen sein.in luprrjpn L· nnnon Wpnn oils /^'c^r^i^un^SiHSCiium W 3 S S S &Ggr; YOT^eSShsri , brass, for example, can be used as the material for the wall 20.

Die Wandung 20 dient zugleich dazu, eine mechanische Verbindung der StoGwellenquellen 8 und 9 miteinander herzustellen. Es besteht dann die Möglichkeit, die Lage der Foki Fl und F2 relativ zu dem Gehäuse A in Richtung der gemeinsamen akustischen Achse A zu verändern, indem die StoGwellenquellen 8 und 9 gemeinsam in Richtung der gemeinsamen akustischen Achse A in der einen oder anderen Richtung verstellen werden. Zu diesem Zweck sind an der StoGwellenquelle 8 Führungsstangen 21 angebracht, die in entsprechenden Führungsbohrungen des Bodens 6 des Gehäuses h in Richtung des parallel zur gemeinsamen akutischen Achse A verlaufenden Doppelpfeiles a längsverstellbar aufgenommen sind. Auf eine der Führungsstangen 21 wirken schematisch angedeutete Verstellmittel 59, es kann sich hierbei beispielsweise um einen Elektromotor mit geeignetem Getriebe handeln, mitteis derer die beschriebene gemeinsame Verstellung der Stoßwellenquellen 8 undThe wall 20 also serves to create a mechanical connection between the shock wave sources 8 and 9. It is then possible to change the position of the foci Fl and F2 relative to the housing A in the direction of the common acoustic axis A by adjusting the shock wave sources 8 and 9 together in the direction of the common acoustic axis A in one direction or the other. For this purpose, guide rods 21 are attached to the shock wave source 8, which are accommodated in corresponding guide holes in the base 6 of the housing h so as to be longitudinally adjustable in the direction of the double arrow a running parallel to the common acoustic axis A. Schematically indicated adjustment means 59 act on one of the guide rods 21, this can be, for example, an electric motor with a suitable gear, by means of which the described joint adjustment of the shock wave sources 8 and

9 bewirkt werden kann. Die Führungsstangen 21 sind übrigens ebenso wie die Antriebsstango lh und die Leitung 15 flüssigkeitsdicftt durch den Boden 6 des Gehäuses 4 geführt. Das Maß, um das die Stoßwellenquellen 8 und 9 gemeinsam verstellbar sind, ist übrigens gleich dem Maß b, so daß eine stufenlose Verlagerung des Fokus der Stoßwellen um das doppelte Maß b möglich ist.9 can be effected. The guide rods 21, like the drive rod 1h and the line 15, are guided in a liquid-tight manner through the bottom 6 of the housing 4. The amount by which the shock wave sources 8 and 9 can be adjusted together is equal to the amount b, so that a continuous shifting of the focus of the shock waves by twice the amount b is possible.

Jede der Stoßwellenquellen 8, 9 besitzt zwei Anschlüsse 22, 23Each of the shock wave sources 8, 9 has two connections 22, 23

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. 2h, 25, die fluss lgke i t sr) lc ht durch rl en WnndabschnitI '■ des Gehäuses A nach aufJen geführt sind. Die Anschlüsse 73, 25 liegen ebcnsn wie das Gehäuse '( auf [ rdpotentJ al . Di" Anschlüsse 22 und 2^ sind ,jeweils über einen geeigneten llochspannungsschalter 26 bzw. 2/ an den einen AnschluH eines Hochspannungskondensators Cl bzw. C2 anschaltbar. Den Hochspannungskondensatoren Cl und C2, deren andere Anschlüssp auf Erdpotential liegen, ist jeweils eine Hochspannungsversorgung 28, 29 zugeordnet, mittels derer sie auf Hochspannung aufladbar sind. Den. 2h, 25, the flow of current is led up through the wall section of the housing A. The connections 73, 25 are at earth potential, just like the housing A. The connections 22 and 23 can each be connected to one connection of a high-voltage capacitor C1 or C2 via a suitable low-voltage switch 26 or 2/. The high-voltage capacitors C1 and C2, the other connections of which are at earth potential, are each assigned a high-voltage supply 28, 29, by means of which they can be charged to high voltage. The

!&Pgr; plßlitr i crh hofnfSnha-rori Wnnhcnorjr-i ij fT^SSChsltSri"! 26 Und 27 lot ein Betätigungsschaltkreis 30 zugeordnet, der bei Betätigung eines Tasters 31 oder bei Auftreten eines dem Betätigungsschaltkreis 30 über eine Leitung 32 zuführbaren Trigger impulses T in Abhängigkeit von der Schaltstellung eines Umschalters 35 über die Leitungen 33 bzw. 34 entweder den Hochspannungsschalter 26 oder den Hochspannungsschalter 27 betätigt, so daß durch die Entladung der Hochspannungskondensatoren Cl oder C2 in die Stoßwellenquellen 8 oder 9 Stoßwellen erzeugt werden, die entweder in dem Fokus Fl oder dem Fokus F2 zusammenlaufen. Die Triggerimpulse T können übrigens in an sich bekannter Weise aus einer periodischen Körperfunktion, z.B. der Atemtätigkeit, des Patienten 1 abgeleitet sein.!&Pgr; plßlitr i crh hofnfSnha-rori Wnnhcnorjr-i ij fT^SSChsltSri"! 26 and 27 are assigned an actuating circuit 30 which, when a button 31 is actuated or when a trigger pulse T that can be fed to the actuating circuit 30 via a line 32 occurs, actuates either the high-voltage switch 26 or the high-voltage switch 27 via the lines 33 or 34 depending on the switch position of a changeover switch 35, so that shock waves are generated by the discharge of the high-voltage capacitors Cl or C2 into the shock wave sources 8 or 9, which converge either in the focus Fl or the focus F2. The trigger pulses T can, incidentally, be derived in a manner known per se from a periodic body function, e.g. the respiratory activity, of the patient 1.

Die Grundfrequenz der von den Stoßwellenquellen 8 und 9 erzeugten Stoßwellen entspricht der Eigenfrequenz des durch die ohm'schen, induktiven und kapazitiven WiderstandskomponentenThe fundamental frequency of the shock waves generated by the shock wave sources 8 and 9 corresponds to the natural frequency of the resistance components generated by the ohmic, inductive and capacitive

&igr; der Stoßwellenquellen 8 bzw. 9 mit den entsprechenden Hochspan-&igr; of the shock wave sources 8 and 9 with the corresponding high voltage

j nungskondensatoren Cl bzw. C2 gebildeten elektrischen Schwingkreise. Da die von der Stoßwellenquelle 8 erzeugten Stoßwellen infolge ihrer längeren Laufstrecke in dem akustischen Ausbreitungsmediutn bzw. dem Körpergewebe des Patienten beim Eintreffen im Fokus Fl eine größere Steilheit aufweisen als die von der Stoßwellenquelle 9 erzeugten Stoßwellen beim Eintreffen im Fokus F2, sind die Kapazitätswerte der Hochspannungskondensatoren Cl und C2 derart gewählt, daß die von den Stoßwellenquellen 8 und 9 erzeugten Druckimpulse hinsichtlich ihrer Grundfrequenz derart voneinander abweichen, daß die aus ihnen hervorgehendenj voltage capacitors Cl and C2. Since the shock waves generated by the shock wave source 8 have a greater steepness when they arrive at the focus Fl due to their longer travel distance in the acoustic propagation medium or the body tissue of the patient than the shock waves generated by the shock wave source 9 when they arrive at the focus F2, the capacitance values of the high-voltage capacitors Cl and C2 are selected such that the pressure pulses generated by the shock wave sources 8 and 9 differ from one another in terms of their fundamental frequency in such a way that the pressure pulses resulting from them

StoHweilen heim Fi nt.rc f fm i "i qemr i nr.n men fokus F-" i'-wrilr; dir aleiche Pulsdaue r i:nrl Strvil'uut be s i tz on .StoHweilen heim Fi nt.rc f fm i "i qemr in nr.n men focus F-"i'-wrilr; the same pulse duration ri:nrl Strvil'uut be pos sessed .

Zur Zertrümmerung drs St &eegr; inns ? wird derart vn rneqangen , daU der S tn^r'we.l 1 engenera t or nut Hilfe des IJl tr aschal i -&Pgr;&ggr; tun': s'-y stems relativ zu dem Körper des Patienten zunächst so ausgerichtet wird, daß sich der Stein 2 auf der akustischpn Achse &Lgr; des Stoßwellenaenerators befindet. Der Stein 2 ist dann in dem Ultraschallbild sichtbar. Anschließend werden die Stoßwellen-To break up the stone 2 , the procedure is carried out in such a way that the ^stone 2 is first aligned relative to the patient's body with the aid of the shock wave generator system so that the stone 2 is located on the acoustic axis Λ of the shock wave generator. The stone 2 is then visible in the ultrasound image. The shock waves are then

In nupllpn R und 9 rplat &iacgr; &ngr; zu c!^pm Gehäuse A 08&Ggr;&Tgr;!&thgr;&idiagr;&eegr;53&pgr;? in der Rirhtung a derart verstellt, dal? sich das Bild des Steines 2 entweder mit der Marke Fi¹ oder der Marke F2¹ deckt. In letzterem Falle befindet sich der Stein 7, so wie dies in der Fig. 1 dargestellt is', in dem Fokus F2 der "toßwellennuelIe 9. Nachdem der Umschalte 35 in seine in Fig. 1 dargestellte Schaltstellung gebracht ist, in der der Hochspannungsschalter 27 mit dem Betätigungsschaltkreis 30 verbunden ist, kann die eigentliche Behandlung beginnen, d.h. der Stein 2 wird durch eine Folge von Stoßwellen in kleine Bruchstücke zertrümmert, die auf natürliehen Wege vom Patienten 1 nusgeschieden werden können.In nupllpn R and 9 rplat ï v to c! ^p m housing A 08&Ggr;&Tgr;!&thgr;&idiag;&eegr;53&pgr;? in the direction a adjusted so that the image of the stone 2 coincides with either the mark Fi ¹ or the mark F2 ^1. In the latter case, the stone 7 is located, as shown in Fig. 1, in the focus F2 of the "shock wave nucleus 9. After the switch 35 has been brought into its switching position shown in Fig. 1, in which the high-voltage switch 27 is connected to the actuating circuit 30, the actual treatment can begin, ie the stone 2 is broken up by a series of shock waves into small fragments which can be excreted by the patient 1 in a natural way.

Das in der Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeicpiel stimi.it mit dem zuvor beschriebenen weitgehend überein, weshalb gleiche Teile gleiche Bezugszeichen tragen. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen dadurch, daß zwischen der Stoßwellenquelle 9 und den Foki Fl, F2 zusätzlich die Stoßwellenauelle 36 angeordnet ist. Diese besitzt die Brennweite f3, die zwar kleiner a¹ c '■'ie Brennweiten fl und f2 der Stoßwellenquellen 8 und 9 ist, aber so gewählt ist. daß der Fokus F3 von der Stoßviellenquelle 36 weiter entfernt ist als die Foki Fl und F2. Die Stoßwellenquelle 36, die ebenfalls rotationssymmetrisch ausgebildet ist und den gleichen Außendurchmesser wie die Stoßwellenquellen 8 und 9 besitzt, ist in dem Gehäuse A derart angeordnet, daß ihrf akustische Achse A3 mit der gemeinsamen akustischen Achse A zusammenfällt und ihr Fokus F3 auf der gemeinsamen akustischen Achse A liegt. Auch die Stoßwellenquelle 36 ist in Fig. 2 nur schematisch mitThe embodiment shown in Fig. 2 largely corresponds to the one described above, which is why the same parts have the same reference numerals. The embodiment according to Fig. 2 differs from the one described above in that the shock wave source 36 is additionally arranged between the shock wave source 9 and the foci Fl, F2. This has the focal length f3, which is smaller ^than the focal lengths fl and f2 of the shock wave sources 8 and 9, but is selected so that the focus F3 is further away from the shock wave source 36 than the foci Fl and F2. The shock wave source 36, which is also rotationally symmetrical and has the same outer diameter as the shock wave sources 8 and 9, is arranged in the housing A in such a way that its acoustic axis A3 coincides with the common acoustic axis A and its focus F3 lies on the common acoustic axis A. The shock wave source 36 is also only shown schematically in Fig. 2 with

90 G 3 0 1 O DE90 G 3 0 1 O EN

• ■ 1 tf * * »ti· a ■ i^ ■ · · ·■■« <• ■ 1 tf * * »ti· a ■ i^ ■ · · ·■■« <

einer um den Fokus F3 sphärisch gekrümmte'Abstrahlfläche 37 angeaeutet. Die Stoßwellenquelle 36 ist mit einer zentralen Öffnung 38 versehen, deren Durchmesser derart bemessen ist, daß ein ungehinderter Durchtritt der von der Stoöwellenquelle 9 erzeugten Stoßwellen durch die Öffnung 38 gewährleistet ist. Es versteht sich, daß unter diesen Umständen auch ein ungehinderter Durchtritt der von der Stoßwellenquelle 8 erzeugten StoG-wellen durch die Öffnung 38 möglich ist. Dies gilt auch für die von dem Ultraschall-Transducer 10, desen Brennweite im wesentliehen gleich dem Abstand des Fokus F2 von dem Ultraschall-Transducer 10 ist, ausgehenden Ultraschallwellen. Weiter ist eine den äußeren Rand der Stoßwellenquelle 9 mit dem Rand der Bohrung 38 der Stoßwellenquelle 36 verbindende Wand 60 vorgesehen, für die das zuvor bezüglich der Wand 20 Gesagte ebenfalls gilt.a radiation surface 37 spherically curved around the focus F3. The shock wave source 36 is provided with a central opening 38, the diameter of which is dimensioned such that an unhindered passage of the shock waves generated by the shock wave source 9 through the opening 38 is ensured. It is understood that under these circumstances an unhindered passage of the shock waves generated by the shock wave source 8 through the opening 38 is also possible. This also applies to the ultrasonic waves emanating from the ultrasonic transducer 10, the focal length of which is essentially the same as the distance of the focus F2 from the ultrasonic transducer 10. Furthermore, a wall 60 is provided which connects the outer edge of the shock wave source 9 to the edge of the bore 38 of the shock wave source 36, to which the above-mentioned statements regarding the wall 20 also apply.

Wie die Stoßwellenquellen 8 und 9 besitzt auch die Stoßwellenquelle 36 zwei Anschlüsse, die mit 39 und AO bezeichnet sind. Während der Anschluß AO auf Erdpotential liegt, ist der Anschluß 39 über einen Hochspannungsschalter Al an den einen Anschluß eines zusätzlichen Hochspannungskondensators C3 anschaltbar. Der Hochspannungskondensator C3, dessen anderer Anschluß auf Erdpotential liegt, ist mittels einer ihm zugeordneten Hochspannungsversorgung A2 auf Hochspannung aufladbar.Like the shock wave sources 8 and 9, the shock wave source 36 also has two connections, which are designated 39 and AO. While the connection AO is at ground potential, the connection 39 can be connected to one connection of an additional high-voltage capacitor C3 via a high-voltage switch Al. The high-voltage capacitor C3, whose other connection is at ground potential, can be charged to high voltage using a high-voltage supply A2 assigned to it.

Der Hochspannungsschalter Al wird bei entsprechender Stellung des Umschalters 35 zur Erzeugung von Stoßwellen mittels der Stoßwellenquelle 36 angesteuert. Dei Hochspannungskondensator C3 ist derart bemessen, daß die von der StoOwellenquelle 36 erzeugten Stoßwellen beim Eintreffen Im Fokus F3 die gleiche Pulsdauer und Steilheit wie die von den Stoßwellenquellen 8 und 9 erzeugten Stoßwellen beim Eintreffen im jeweiligen Fokus Fl, F2 besitzen.The high-voltage switch Al is controlled by the corresponding position of the changeover switch 35 to generate shock waves using the shock wave source 36. The high-voltage capacitor C3 is dimensioned such that the shock waves generated by the shock wave source 36 when they arrive at the focus F3 have the same pulse duration and steepness as the shock waves generated by the shock wave sources 8 and 9 when they arrive at the respective focus Fl, F2.

Der Aufbau der in den Fig. 1 und 2 nur sehenatisch angedeuteten StoGwellenquelJen ist in den Fiq. ? bis 5 anhand dreier nach dem elektromagnetischen Prinzip arbeitender Ausführungsfnrmni! der ^t. oiiwe.] 1 enquel 1 e ') näher vernnsehaul i r:h t.. Dnhei gilt.The structure of the shock wave sources, which are only briefly indicated in Figs. 1 and 2, is shown in more detail in Figs. ? to 5 using three embodiments of the shock wave sources operating according to the electromagnetic principle.

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der in diesen Figuren gez'eig'te Aufbau der" St"ößwellenquellen 9 in entsprechender Weise auch für die Stoßwellenquellen 8 und 36.the structure of the shock wave sources 9 shown in these figures also applies in a corresponding manner to the shock wave sources 8 and 36.

Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform der Stoßwellenquelle 9 besitzt eine um den Fokus F2 sphärisch gekrümmte Membran A3 8>.'s 5i~c<n elektrisch leitenden Werkstoff. Dabei bil-Ot die an das in Fig. 3 nicht dargestellte Ausbreituncsmedium angi-. zende konkave Seite der Membran 43 deren Abstrahlfläche 18. Der &kgr;^&eegr;-vexen Seite der Membran 43 gegenüberliegend ist unter Zwischenfügung einer die erforderliche elekrische Spannung?festigkeit gewähr jistenden Isolierfolie 47 eine spiralförmig gewundene Spule 45 angeordnet. Die Windungen der die Anschlüsse 24 und aufweisenden Spule 45 sind in eint r ebenfalls sphärisch um den Fokus F2 gc/.iümmten Auflagefläche eines Isolierkörpers 46 angeordnet. Der die Spule 45 tragende Isolierkörper 46 ist im Inneren eines topfförmigen Trägerteiles 47 aufgenommen. Der ebene Rand 48 der Membran 43 ist zwischen der dem Fokus F2 zugewandten ringförmigen Stirnfläche des Trägerteiles 47 und einem Haltering 49 mit Schrauben 50 eingespannt. Die Stoßwellenquelle 9 weist die zentrale öffnung 19 auf, die sich durch die Membran 43, die Isolierfolie 44, die Spule 45, den Isolierkörper 46 und den Boden des Trägerteiles 47 erstreckt. Der zwischen der Membran 43 und der Spule 45 bzw. der Isolierfolie 47 befindliche Raum ist in nicht dargestellter Weise mit Unterdruck beaufschlagbar, so wie dies für ebene Membranen aus der EP-A-0 188 750 an sich bekannt ist.The embodiment of the shock wave source 9 shown in Fig. 3 has a membrane A3 made of an electrically conductive material which is spherically curved around the focus F2. The concave side of the membrane 43 which is adjacent to the propagation medium (not shown in Fig. 3) forms its radiation surface 18. A spirally wound coil 45 is arranged opposite the concave side of the membrane 43 with the interposition of an insulating film 47 which ensures the necessary electrical voltage resistance. The turns of the coil 45 which has the connections 24 and 25 are arranged in a support surface of an insulating body 46 which is also spherically curved around the focus F2. The insulating body 46 carrying the coil 45 is accommodated inside a pot-shaped carrier part 47. The flat edge 48 of the membrane 43 is clamped between the annular end face of the carrier part 47 facing the focus F2 and a retaining ring 49 with screws 50. The shock wave source 9 has the central opening 19 which extends through the membrane 43, the insulating film 44, the coil 45, the insulating body 46 and the bottom of the carrier part 47. The space between the membrane 43 and the coil 45 or the insulating film 47 can be subjected to negative pressure in a manner not shown, as is known per se for flat membranes from EP-A-0 188 750.

Wird der Hochspannungsschalter 27 geschlossen, entlädt sich der Hochspannungskondensator C2 über dxe Spule 45. Infolge des hierbei durch die Spule 45 fließenden impulsartigen Stromes baut die Spule 45 äußerst rasch ein Magnetfeld auf. Dieses Induziert in die Membran 43 einen Strom, der dem durch die Spule 45 fließenden Strom entgegengesetzt ist. Infolge der hierbei auftretenden Abstoßungskräfte wird die Membran 43 schlggarti&eegr; vnn der Spule 45 weqbeweqt. Hierdurch wird ein von der Abstrnhl f.i riche 1.8 rl or Membran 43 ausgehender Druckimpuls in dasIf the high-voltage switch 27 is closed, the high-voltage capacitor C2 discharges via the coil 45. As a result of the pulse-like current flowing through the coil 45, the coil 45 builds up a magnetic field extremely quickly. This induces a current in the membrane 43 that is opposite to the current flowing through the coil 45. As a result of the repulsive forces that occur, the membrane 43 is moved away from the coil 45. As a result, a pressure pulse emanating from the discharge tube 1.8 rl or membrane 43 is transmitted into the

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Ausbreitungsmedium eingeleitet, der sich äuf*"seiner Laufstrecke in dem Ausbreitungsmedium und dem Körpergewebe des Patienten 1 allmählich zur Stoßwelle aufstellt. Dabei wird der Druckimpuls bzw. die Stoßwelle infolge der sphärischen Krümmung der Membran 43 in dem Fokus F2 konzentriert.A pressure pulse or shock wave is introduced into the propagation medium, which gradually forms a shock wave on its path through the propagation medium and the body tissue of the patient 1. The pressure pulse or shock wave is concentrated in the focus F2 due to the spherical curvature of the membrane 43.

Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform der StcCnsllenquelie 9 entspricht ir ihrem Aufbau und in ihrer Funktionsweise im wesentlichen der zuvor beschriebenen mit dem Unterschied, daß die Membran 51 und die Spule 52 eben ausgebildet sind» Um 1~&eegr; noch fokussierte Stoßwellen erzeugen zu können, ist auf die Abstrahifläche 18 der Membran 51 eine plan-konkave akustische Feststofflinse 5~ &rgr; ' ^u ihrer planen Stirnfläche aufgesetzt. In ei*-s Feststofflinse 53 wird cn von der Abstrahlfäche Io der Membran 51 ausgehender ebenb Druckirr ils eingeleitet, der infolge ?.-.:_ Linsenwirkung auf den FokL3 F2, der dem Fokus der Feststofflinse 33 entspricht, fok^^iert wird. Infolge des Umstände«, daß sich die zentrale Öffnung 19 der Stoßwellenquelle 9 auch durch die Feststofflinse 53 erstreckt, besitzt diese eine ringförmige Gestalt. An ihrem äußeren Rand weist die Feststofflinse 53 einen ringförmigen Vorsprung 54 auf, der in einer r-; sprechende Eindrehung des Halteringes 49 eingreift. Es ist so eine sichere Halterung der Feststofflinse 53 gewährleistet. Die Feststofflinse 53 wirkt deshalb als Sammellinse, weil die Schallausbreitungsgeschwindigkeit in dem Linsenwerkstoff größer als in dem Ausbreitungsmedium ist. Wenn als Ausbreitungsmedium Wasser vorgesehen ist, kann als Linsenwerkstoff beispielsweise Polystyrol verwendet werden.The embodiment of the shock wave source 9 shown in Fig. 4 corresponds in its structure and in its functioning essentially to that previously described with the difference that the membrane 51 and the coil 52 are flat. In order to be able to generate even more focused shock waves, a plano-concave acoustic solid lens 52 is placed on the radiation surface 18 of the membrane 51 ^on its flat front surface. A flat pressure wave emanating from the radiation surface 10 of the membrane 51 is introduced into a solid lens 53, which is focused on the focus F2, which corresponds to the focus of the solid lens 33, as a result of the lens effect. As a result of the fact that the central opening 19 of the shock wave source 9 also extends through the solid lens 53, the latter has an annular shape. On its outer edge, the solid lens 53 has an annular projection 54 which engages in a corresponding recess in the retaining ring 49. This ensures that the solid lens 53 is securely held. The solid lens 53 acts as a converging lens because the speed of sound propagation in the lens material is greater than in the propagation medium. If water is intended as the propagation medium, polystyrene, for example, can be used as the lens material.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 5 unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen dadurch, daß auf die Abstrahlfläche 18 der ebenen Membran 51 anstelle der Feststofflinse 53 eine plan-konvexe Flüssigkeitslinse 55 aufgesetzt ist. Diese besitzt die an der Abstrahlfläche 18 anliegende ebene Eintrittswand 56 und die gekrümmte mit einer zylinderrohrförmigen Wand 57 versehene Austrlttswand 5R, wobei die Fintrit-.tr.wand 56 und die Auotri ttnwanrj 58 mit der Wand 57 einen ringförmigen Hnhlrnum begrenzen, inThe embodiment according to Fig. 5 differs from the one previously described in that a plano-convex liquid lens 55 is placed on the radiation surface 18 of the flat membrane 51 instead of the solid lens 53. This has the flat inlet wall 56 adjacent to the radiation surface 18 and the curved outlet wall 5R provided with a cylindrical tubular wall 57, whereby the inlet wall 56 and the outlet wall 58 with the wall 57 delimit an annular hollow in which

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dem die Linsenflüssigkeit"5*9'eingeschlossen 'ist. Die flüssigkeitslinse 55 wirkt deshalb als Sammellinse, die den von der Abstrahlfläche 18 ausgehenden ebenen Druckimpuls auf den Fokus F2 konzentriert, der dem Fokus der Flüssigkeitslinse 55 entspricht, weil die Schallausbreitungsgeschwindigkeit in der Linsenflüssigkeit 59 geringer als in dem Ausbreitungsmedium ist. Ist als Ausbreit.un.gsmedium Wassr*- vorgesehen, eignet sich als Linsenflü?sigkeit eine Fiuor-Kohi ,nstoff-Flüssigkeit, z.B. FLutec PP3 oder Fluorinert FC 57 (eingetragene Warenzeichen). Die Eintrittswanu der Flüssigkeitslinse 55 besteht übrigens aus Polymethylpentene (TPX), während die Ausgangswand aus Teflon (eingetragenes Warenzeichen) besteht.in which the lens fluid "5*9' is enclosed. The liquid lens 55 therefore acts as a collecting lens which concentrates the plane pressure pulse emanating from the radiating surface 18 onto the focus F2, which corresponds to the focus of the liquid lens 55, because the speed of sound propagation in the lens fluid 59 is lower than in the propagation medium. If water is intended as the propagation medium, a fluorocarbon fluid, e.g. FLutec PP3 or Fluorinert FC 57 (registered trademarks), is suitable as the lens fluid. The inlet wall of the liquid lens 55 is made of polymethylpentene (TPX), while the outlet wall is made of Teflon (registered trademark).

Vorzugsweise sind sämtliche Stoßwellenquellen des erfindungsgemäßen Stoßwellengenerators gleichartig gemäß einem der beschriebenen Ausführungsbeispiele aufgebaut. Es besteht jedoch grundsätzlich auch die Möglichkeit, unterschiedlich aufgebaute Stoßwellenquellen in einem Stoßwellengenerator zu verwenden.Preferably, all shock wave sources of the shock wave generator according to the invention are constructed in the same way according to one of the described embodiments. However, it is also possible in principle to use differently constructed shock wave sources in a shock wave generator.

Außerdem besteht die Möglichkeit, anstelle der ausschließlich beschriebenen elektromagnetischen Stoßwellenquellen piezoelektrische Stoßwellenquellen, wie sie beispielsweise in der DE-OS 34 25 992 beschrieben sind, zu verwenden. Weiter kann die Ultraschall-Ortungseinrichtung mit dem Ultraschall-Transducer 10 entfallen, sofern eine Ortung nicht erforderlich ist oder auf anderem Wege, z.P. mittels Röntgenstrahlung, erfolgt. In diesem Kalle wirb die Stoßwellenquelle 8 ohne die zentrale Bohrung 12 gusgeführt, so daß sich die zur Verfügung stehende Abstrahlfläche des Stoßwellengenerators entsprechend vergrößert. It is also possible to use piezoelectric shock wave sources, such as those described in DE-OS 34 25 992, instead of the electromagnetic shock wave sources described above. Furthermore, the ultrasonic locating device with the ultrasonic transducer 10 can be omitted if locating is not required or is carried out in another way, e.g. by means of X-rays. In this case, the shock wave source 8 is cast without the central bore 12, so that the available radiation area of the shock wave generator is increased accordingly.

Obwohl der erfindungsgemäße Stoßwellengenerator im Falle der beschriebenen Ausführungsbeispiele ausschließlich zur Zertrümmerung von Konkrementen verwendet wird, ist er auch für andere Zwecke einsetzbar.Although the shock wave generator according to the invention is used exclusively for breaking up concretions in the case of the described embodiments, it can also be used for other purposes.

Claims

90 G 3 O 1 O UE '>r:hii t /nns| &igr; nie hf I't

1. &Iacgr; tn Hwe ! I enqennrn t nr to the fr/euaunn of fnknss in rrtpn StnRwel Inn in a shipwreck in the mqsrneri in urn, the more I'okir.s i er t &pgr; MnO-

'j wc 1 1 enque I 1 en (R, ⁿ , 3fi ) aufwni rt, medium ¹ ". rler»M jewe.il'; shock waves emanating from a radiation surface (17, 18, 37) and converging in a focus (Fl, F2, F3) can be generated, wherein the shock wave sources (R, 9, 36) are arranged in a staggered manner one behind the other in the direction of propagation of the shock waves in such a way that their foci (Fl, F2, F3) assume different positions, wherein at least the shock wave source(s) (9, 36) arranged between the common foci (Fl, F2, F3) and the shock wave source (8) furthest away from them is (are) provided with an opening (19, 38) and wherein the dimensions of the respective opening (19, 38) are selected in such a way that an unhindered passage of the from a shock wave source (8, 9) located in a shock wave source (9, 36) provided with an opening (19, 38) is ensured through the opening (19, 38).

2. Shock wave generator according to claim 1, characterized in that the shock wave generator has an ultrasonic transducer (10) for locating purposes and that the ultrasonic waves emanating from the ultrasonic transducer (10) pass through the opening(s) (19, 38).

3. Shock wave generator according to claim 2, characterized in that the radiation surface of the ultrasound transducer (10) has a distance from the focus (F2, F3) furthest away from the ultrasound transducer that is at least approximately equal to twice the distance that the shock wave source (9, 36) immediately adjacent to the foci (F1, F2, F3) has from the focus (F2, F3) furthest away from the ultrasound transducer.

4. Shock wave generator according to claim 2 or 3, characterized in that the waves generated by the foci (Fl, F2,

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f "'> ) Rn*. ferrite-.te ^c , to Uwe 1.1 eii'que 1 1 e (Bj 'u.ine' with the opening (s) &igr;' ei,) (]'J, 38) of the ,; .fieren S t oüwe 1 1 enquel 1 ( &eegr; ) (<>, 5r>) flush bending edge ()?) in which the ultrasonic transducer (ID) is arranged or through which the ultrasonic waves emanating from the ultrasonic transducer (1&Pgr;) pass.

5. Shock wave generator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the shock wave sources (C, 9, 36) have different focal lengths (f1, f2, f3).

6. StoQwellennenerator nach Anspruch 5, dadurch ge- y kennzeichnet, daß die Stoßwel' enquellen (8, 9, f. 36) Stoßwellen jeweils unterschiedlicher Grundfrequenz erzeu6. Shock wave generator according to claim 5, characterized in that the shock wave sources (8, 9, f. 36) generate shock waves of different fundamental frequencies. gen, wobei die Grundfrequenzen jeweils so gewählt sind, daß die von den Stoßwellenquellen (8, 9, 36) erzeugten Stoßwellen beim Erreichen des jeweiligen Fokus (Fl, F2, F3) jeweils im wesentlichen die gleiche Pulsdauer und Steilheit aufweisen.wherein the fundamental frequencies are each selected such that the shock waves generated by the shock wave sources (8, 9, 36) each have essentially the same pulse duration and steepness when they reach the respective focus (Fl, F2, F3).

7. Stoßwellengenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 6,7. Shock wave generator according to one of claims 1 to 6,

dadurch gekennzeichnet, daß die Stoß- ;characterized in that the impact;

wave sources (8, 9, 36) to their respective acoustic axis f

(Al, A2, A3) are rotationally symmetrical and arranged in such a way that |

"" ii

are arranged such that their acoustic axes (Al, A2, A3) coincide to form a common acoustic axis (A), that all shock wave sources (8, 9, 36) have the same external diameter and that the shock wave source(s) (9, 36) provided with an opening (19, 38) is (are) ring-shaped.

8. Shock wave generator according to one of claims 1 to 7, characterized in that wall-like sound guide means (20, 60) made of a material that is sound-hard compared to the propagation medium are provided, which connect the outer edge of a shock wave source (8, 9) with the edge of the opening (19, 38) of the shock wave source (9, 36) that is next in the direction of propagation of the shock waves.

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9. Shock wave generator with a voltage of 1 V , i.e. M ^, ^rj through ...

ID. Shock wave generator according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least one shock wave source has a flat radiation surface (17, 18, 37) with an upstream acoustic lens (53, 55) which, in the case of a shock wave source (8, 9, 37) having an opening, is designed with a corresponding opening.