DEP0048866DA

DEP0048866DA - Process for generating ultrasonic fields

Info

Publication number: DEP0048866DA
Authority: DE
Inventors: Ernst Dr.-Ing. Breuning
Original assignee: Breuning, Ernst, Albeck
Publication date: 1951-01-11

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Erzeugung von Ultraschallfeldern für technische und therapeutische Zwecke. Die üblichen Ultraschallerzeuger arbeiten mit einem Ultraschallgeber, dessen Durchmesser ein Vielfaches der Ultraschallwellenlänge beträgt. Weiterhin sind häufig Zusatzeinrichtungen gebräuchlich, die eine besondere Hochwirkung der abgestrahlten Ultraschallwellen hervorrufen und zum Teil auch eine mehr oder weniger große Bündelung zur Konzentration der Ultraschallenergie bewirken. Dadurch entstehen aber in dem gebündelten Ultraschallfeld an einzelnen Stellen in verschiedenen Entfernungen Nullstellen des Feldes. Die Verteilung der Ultraschallenergie im Ultraschallfeld lässt sich daher keineswegs homogen gestalten, die Energie weist vielmehr von Punkt zu Punkt verschiedene Werte auf, und durch die Indeferenzwirkungen folgen im Ultraschallfeld Maxima und Minima aufeinander.The invention relates to the generation of ultrasonic fields for technical and therapeutic purposes. The usual ultrasonic generators work with an ultrasonic generator, the diameter of which is a multiple of the ultrasonic wavelength. Furthermore, additional devices are often used which cause a particularly high effect of the emitted ultrasonic waves and in some cases also bring about a more or less large bundling for the concentration of the ultrasonic energy. However, this results in zero points of the field at individual points at different distances in the bundled ultrasonic field. The distribution of the ultrasound energy in the ultrasound field can therefore by no means be made homogeneous; rather, the energy has different values from point to point, and due to the indeference effects, maxima and minima follow one another in the ultrasonic field.

Um eine gleichmäßige Beschallung hervorzurufen, war man bisher gezwungen, den zu beschallenden Körper oder den Ultraschallgeber zu bewegen. Bei der Beschallung von nicht bewegten Medien werden bei der sogenannten statischen Beschallung die entsprechenden Partien in dem beschallten Medium durch das Schallfeld nicht beaufschlagt.In order to produce a uniform sonication, it was previously necessary to move the body to be sonicated or the ultrasound transmitter. When irradiating non-moving media, the corresponding areas in the irradiated medium are not acted upon by the sound field in the so-called static irradiation.

In der Ultraschalltherapie wirkt sich dieser Nachteil der verschiedenen Beschallung der einzelnen Partien besonders unangenehm aus. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne dass dabei eine Bewegung des zu beschallenden Mediums gegenüber dem Ultraschallgeber stattfindet.In ultrasound therapy, this disadvantage of the different sonication of the individual areas has a particularly unpleasant effect. The invention is based on the object without the medium to be sonicated moving relative to the ultrasonic transducer.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass mit verschiedenen Ultraschallfrequenzen gearbeitet wird. Die Einrichtung kann dabei so getroffen sein, dass entweder gleichzeitig Ultraschall verschiedener Frequenzen abgegeben wird oder in raschem Wechsel zwei oder mehr Ultraschallfrequenzen nacheinander zur Anwendung gelangen. Diese lässt sich in einfacher Weise beispielsweise dadurch erreichen, dass mit einer Grundfrequenz und einer oder mehreren Harmonischen derselben gearbeitet wird. Mit besonderem Vorteil kann dabei die dritte oder eine höhere Harmonische benutzt werden. Durch diese Maßnahme wird auch bei statischer Beschallung in sämtlichen Mediumpartien gleichzeitig oder in raschem, vorzugsweise wählbarem Wechsel, ein Schallfeld erzeugt. Die verschiedenen ungradzahligen Harmonischen und das Verhältnis zwischen den Energiebeträgen des Grundfrequenzschallfeldes und der Oberschwingungsschallfelder können zweckmäßig noch veränderbar gemacht werden.According to the invention, this is achieved by working with different ultrasonic frequencies. The facility can be made in such a way that either ultrasound of different frequencies is emitted at the same time or two or more ultrasound frequencies are used one after the other in rapid alternation. This can be achieved in a simple manner, for example, by working with a fundamental frequency and one or more harmonics of the same. The third or a higher harmonic can be used with particular advantage. Through this measure, a sound field is generated in all parts of the medium at the same time or in rapid, preferably selectable changes, even with static sound. The various odd harmonics and the ratio between the amounts of energy of the fundamental frequency sound field and the harmonic sound fields can expediently be made changeable.

Claims

1. A method for generating ultrasonic fields, while largely avoiding the occurrence of sound field zero points, characterized in that different ultrasonic frequencies are used.

2. The method according to claim 1, characterized in that ultrasound of two or more different frequencies is applied simultaneously.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that successively, preferably periodically, two or more ultrasonic frequencies are used.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the different ultrasonic frequencies or a part thereof are in harmonic relationship to one another.

5. The method according to claim 4, characterized in that odd-numbered, preferably the third harmonic are used.

6. The method according to claim 3 to 5, characterized in that the frequency of the ultrasonic wave change can be selected.

7. The method according to claim 2 to 6, characterized in that the ratio between the oscillation energies of the fundamental frequency and the harmonic can be selected.

8. The method according to claim 1 to 7, characterized in that the ultrasonic generator generates the various ultrasonic frequencies in whole or in part.