DE968501C

DE968501C - Ultraschall-Therapieapparat

Info

Publication number: DE968501C
Application number: DEP9964D
Authority: DE
Inventors: Hans Kinzler; Dr Johannes Paetzold; Dr Reimar Pohlman
Original assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Current assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Priority date: 1948-10-01
Filing date: 1948-10-01
Publication date: 1958-02-27

Description

(WiGBl. S. 175)

ρ 9904VIIId 130 f D AUSGEGEBEN AM 27. FEBRUAR 1958

BIBLIOTHEK

PES DEUTSCHEN PATEJiTAMTES

Die Erfindung betrifft einen Ultraschall-Therapie apparat, dessen in ein allseitig geschlossenes Gehäuse eingebauter, die Schallstrahlung erzeugender Dickenschwinger je nach der Höhe der an ihn angelegten Hochfrequenzspannung eine Schalleistung von ι bis 6 Watt/cm² bei von seiner Dicke abhängigen Schallfrequenzen von 0,2 bis 4 MHz, insbesondere von 0,8 bis 1,2 MHz, abstrahlt.

Bei einem bekannten Apparat dieser Art ist der Schwinger in ein Massagehandstück eingebaut, dessen Schallaustrittsstelle durch eine Membran abgeschlossen ist. Bei der Anwendung dieses Apparates in der ärztlichen Praxis haben sich als nachteilig eine starke Abnahme der Schalleistung mit zunehmender Behandlungsdauer und beim Anliegen des Behandlungsobjektes an dem Massagehandstück ein an der Einstrahlungsstelle der Ultraschallenergie an der Oberfläche des Behandlungsobjektes auftretender Brandschmerz ergeben.

Diese Schwierigkeiten sind gemäß der Erfindung bei einem Ultraschall-Therapieapparat der genannten Art, bei der der Schwinger an der Abschluß schicht des Schwingergehäuses an der Schallaustrittsstelle anliegt, dadurch vermieden, daß die Abschlußschicht des Gehäuses an der Schallaustrittsstelle von einer κ.· 2/2 (n=i,2,3 .. .) dicken Schicht gebildet wird und dieseSchicht gut wärmeleitend mit der nicht dem Schallaustritt dienenden Gehäusewandung verbunden ist, die mit Mitteln zur künstlichen Kühlung versehen ist. Es ist dabei von der Erkenntnis ausgegangen, daß sich der Schwinger, gegebenenfalls das ihn umgebende öl und die Abschlußmembran im Betrieb stark erwärmen. Die Erwärmung des Schwingers hat eine Änderung

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seiner Eigenfrequenz gegenüber der gleichbleibenden Frequenz der zu seiner Erregung benutzten Hochfrequenzschwingungen, also eine Verstimmung zwischen Schwinger und Hochfrequenzgenerator, die sich in einer Abnahme der erzeugten Schallleistung auswirkt, zur Folge. Der Brandschmerz an der dem Strahler anliegenden Behandlungsoberfläche ist darauf zurückzuführen, daß die Membran nicht geeignet ist, die in dem Schwinger entstehende Wärme zum Schwingergehäuse abzuleiten. Die Anwendung einer Wasserkühlung bei einem Ultraschallmassagehandstück ist zwar bekannt, aber nur in der Form, daß ein der durch eine Membran gebildeten Schallaustrittsstelle vorgelagertes Vorsatzstück, das schlecht wärmeleitend mit dem Handstück verbunden ist, von Kühlwasser durchströmt wird, um die Oberfläche des Behandlungsobjektes zu kühlen. Eine Verstimmung zwischen Schwinger und Hochfrequenzgenerator wird durch diese Kühlung nicht vermieden.

Beim Gegenstand der Erfindung kann der Schwinger in an sich bekannter Weise innerhalb des Schwingergehäuses in Luft schwingen. Eine Erwärmung des Massagehandstückes durch Erwära5 mung des Öls infolge Reibung zwischen dem öl und der Mantelfläche des Schwingers ist dadurch vermieden.

Bei den bekannten Ultraschallapparaten grenzt die der Schallaustrittsstelle des Gehäuses abgewandte Schwingerfläche zur Erzeugung einer Reflexion an Luft bzw. einen lufthaltigen Stoff an. Es ist hierbei schwierig, die Stromzuführung zu dieser Schwingerfläche so zu gestalten, daß die Stromdichte an allen Stellen dieser Fläche gleich groß ist. Im Rahmen der Erfindung ist demgegenüber eine erhebliche Verbesserung dadurch erreicht, daß an diese Schwingerfläche eine Metallelektrode mit ihrer aufgerauhten, z. B. gesandelten Oberfläche unmittelbar federnd als Stromzuführung anliegt. Die dünne Luftschicht, die zwischen der Quarzoberfläche und der aufgerauhten Oberfläche der Metallelektrode eingeschlossen ist, reicht, wie Versuche gezeigt haben, vollständig aus, um eine nahezu ioo°/oige Reflexion zu erzielen. Bei einem in Luft schwingenden Quarz hat es sich als außerordentlich günstig erwiesen, den Durchmesser der Metallelektrode wenig, etwa 1 mm, größer als den Durchmesser des Schwingquarzes zu wählen und den vorzugsweise wulstförmigen Rand der Metallelektrode entsprechend der gegenüberliegenden Innenwandung des Schwingergehäuses zu formen. Dadurch, daß der Durchmesser der Metalielektrode etwas größer als der Durchmesser des Schwingquarzes ist, wird ein Überschlag am Quarz mit Sicherheit vermieden, und durch geeignete Formung des Randes der Metallelektrode können Spitzenentladungen nicht auftreten. Zur Vermeidung weiterer, die Durchschlagsgefahr unter Umständen vergrößernder Isolierteile empfiehlt es sich, die Metallelektrode lediglich an ihrer Stromzuführung zu haltern und sie gegen deren Isolierung federnd abzustützen. Die Stromzuführung ihrerseits wird dabei vorteilhaft in einigem Abstand von der Metallelektrode von einem Isolierteil getragen, der fest auf der Isolation der Stromzuführung aufsitzt und an das Schwingergehäuse angeschraubt ist.

Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung einen wassergekühlten Ultraschallmassagekopf ohne Isolierflüssigkeit in zum Teil geschnittener Seitenansicht. Der I/2 dicke Quarz-Dickenschwinger 1 liegt zwecks guter Kühlung unmittelbar an der λ/2 dicken und daher gut wärmeleitenden Metallabschlußplatte 2 des Massagekopfes an und ist mit der Platte 2 durch einen Polymerisationskitt auf Phenolharzbasis fest verbunden. Die Metallplatte 2 ist mit dem mit dem Kühlwasserraum 3 versehenen Wandungsteil 4 des Kopfes verlötet, dessen der Metallplatte abgewandtes Ende mit Außengewinde versehen ist, mit dem die über den Handgriff 5 geschobene Überwurfhülse 6 verschraubt ist. An der der Metallplatte 2 abgewandten Schwingerfläche liegt mit ihrer aufgerauhten Fläche die Metallelektrode 7 an. Der Durchmesser der Metallelektrode ist, um Überschlage vom Quarz mit Sicherheit fernzuhalten, etwa ι mm größer als der Durchmesser des Quarzes. Ihr Rand ist wulstartig gestaltet und dadurch der Form der Innenwandung des Teils 4 angepaßt, so daß Spitzenwirkungen nicht auftreten können. Die dem Schwingquarz 1 abgewandte Fläche der Metallelektrode 7 ist mit einer zentralen Bohrung versehen, in der auf der Druckfeder 8 aufsitzend der mit dem Innenleiter 9 des Stromzuführungskabels 10 verlötete Verbindungsteil 11 mit seinem rohrförmigen Ende geführt ist. Der Verbindungsteil ι τ ist mit seinem der Metallelektrode abgewandten Ende ausschließlich auf dem Innenleiter 9 und der Isolation des Stromzuführungskabels 10 abgestützt. Dadurch sind weitere, die Durchschlagsgefahr unter Umständen vergrößernde Isolierteile zur Halterung der Metallelektrode vermieden. Das Stromzuführungskabel 10 sitzt in einer sich eng an die Isolation für den Innenleiter anschließenden Bohrung des Isolierteils 12, der einerseits auf dem Wandungsteil 4 abgestützt ist und andererseits an der Schulter 13 des Handgriffes 5 anliegt, mit der der Außenleiter 14 des Stromzuführungskabels 10 verlötet ist. Die Kühlwasserzuführung erfolgt durch den Schlauch 15, der über den Anschlußstutzen 16 des Wandungsteils 4 geschoben ist. Die Wasserrückleitung ist, weil sie sich in der in der Figur abgeschnittenen Kopfhälfte befindet, nicht ersichtlich.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Ultraschall-Therapieapparat, bei dem der Ultraschallschwinger in ein allseitig geschlossenes Gehäuse eingebaut und mit der die Schallaustrittsstelle abschließenden Schicht durch Kittung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußschicht des Gehäuses an der Schallaustrittsstelle von einer η · λ/2 (» = ι, 2, 3,...) dicken Platte (2) gebildet wird und diese Platte gut wärmeleitend mit der nicht

dem Schallaustritt dienenden Gehäusewand (4) verbunden ist, die mit Mitteln zur künstlichen Kühlung versehen ist.
2. Ultraschall-Therapieapparat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Quarz innerhalb des Gehäuses in Luft schwingt.
3. Ultraschall-Therapieapparat nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die der Schallaustrittsstelle des Gehäuses abgewandte Fläche des Schwingquarzes eine Metallelektrode mit ihrer aufgerauhten, z. B. gesandelten Oberfläche unmittelbar federnd anliegt.
4. Ultraschall-Therapieapparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Metallelektrode wenig, etwa ι mm, größer ist als der Durchmesser des Schwingquarzes und ihr vorzugsweise wulstförmiger Rand der Form der gegenüberliegenden Innenwandung des Schwingergehäuses angepaßt ist.
5. Ultraschall-Therapieapparat nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallelektrode lediglich von ihrem Stromzuführungskabel getragen wird, auf dessen Isolierung sie federnd abgestützt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Hindemann: Grundlagen und Erkenntnisse der Ultraschallforschung, 1944, S. 116;

deutsche Patentschriften Nr. 703 884, 395024; USA.-Patentschrift Nr. 2283285.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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