EP0383984A1 - Shock wave generator - Google Patents
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- EP0383984A1 EP0383984A1 EP89103285A EP89103285A EP0383984A1 EP 0383984 A1 EP0383984 A1 EP 0383984A1 EP 89103285 A EP89103285 A EP 89103285A EP 89103285 A EP89103285 A EP 89103285A EP 0383984 A1 EP0383984 A1 EP 0383984A1
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- G10K9/00—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
- G10K9/12—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Stoßwellenrohr mit einer auf einem Träger angeordneten Flachspule mit spiralförmig angeordneten Windungen und einer dieser gegenüberliegenden, einen mit einer Flüssigkeit gefüllten Raum abschließenden, aus einem elektrisch leitenden Werkstoff gebildeten Membran aufweist, wobei die Flachspule über durch im Träger angebrachte Bohrungen geführte Anschlüsse an eine Versorgungseinheit von Hochspannungsimpulsen anschließbar ist. Derartige Stoßwellenrohre dienen insbesondere zum Zertrümmern von Konkrementen im Körper eines Lebewesens, beispielsweise zur Nierenstein-Zertrümmerung in einem Patienten.The invention relates to a shock wave tube with a flat coil arranged on a carrier with spirally arranged windings and an opposite membrane having a space filled with a liquid and made of an electrically conductive material, the flat coil being connected via holes made in the carrier a supply unit of high-voltage pulses can be connected. Shock wave tubes of this type are used in particular to smash concrements in the body of a living being, for example to smash kidney stones in a patient.
In der EP-A-O 253 053 ist ein derartiges Stoßwellenrohr beschrieben, das zur längeren Haltbarkeit einen Spulenträger aus Keramik aufweist. Auf der Stirnseite des Spulenträgers ist eine Flachspule mit spiralförmig angeordneten Windungen befestigt. Vor der Flachspule ist getrennt durch eine Isolierfolie eine runde Membran aus elektrisch leitendem Material angeordnet, an die sich ein mit einer Koppelflüssigkeit gefüllter Raum anschließt. Diese Anordnung des Stoßwellengenerators wird durch einen Kappe mit dem Gehäuse des Stoßwellenrohres gehalten und zusammengepreßt. Durch Anlegen eines Hochspannungs-Entladungsimpules an die Flachspule wird die Membran schlagartig von der Flachspule wegbewegt, so daß eine ebene Stoßwelle innerhalb der Koppelfüssigkeit erzeugt wird, die durch eine im Stoßwellenrohr angeordnete akustische Linse im Fokus gebündelt wird, damit ein im Fokus liegendes Konkrement zerstört werden kann. Bei der schlagartigen Auslenkung ist die Membran hohen mechanischen Kräften ausgesetzt.EP-A-0 253 053 describes such a shock wave tube which has a ceramic coil holder for longer durability. A flat coil with spirally arranged turns is attached to the end face of the coil carrier. In front of the flat coil, a round membrane made of electrically conductive material is separated by an insulating film, which is followed by a space filled with a coupling liquid. This arrangement of the shock wave generator is held by a cap with the housing of the shock wave tube and pressed together. By applying a high-voltage discharge pulse to the flat coil, the membrane is suddenly moved away from the flat coil, so that a flat shock wave is generated within the coupling fluid, which is focused in focus by an acoustic lens arranged in the shock wave tube, so that a concretion lying in focus is destroyed can. During the sudden deflection, the membrane is exposed to high mechanical forces.
Die beiden Enden der Flachspule werden unter Abknickung des Drahtes der Flachspule als Anschlüsse durch Bohrungen im Keramikträger herausgeführt und mit der Hochspannungsversorgung durch Lötkontaktierung verbunden. Dieser derart durchgeführte Mittenanschluß der Flachspule verursacht auf Grund von Inhomogenitäten bei der Feldverteilung eine ungleichmäßige Belastung der Membran, wobei das Feld in der Mitte am stärksten ist. Das führt zu Verformungen und Eindellungen des Membranmaterials im Mittenbereich, also an der Stelle, an der die Spule zur ersten Windung übergeht. Diese Eindellung stellt eine Vorschädigung des Membranmaterials dar, und es kommt zu kleinen Rissen der Membran, die im weiteren Verlauf der Stoßwellenauslösung sich über die gesamte Membran ausweiten und zum Ausfall des Stoßwellenrohres führen.The two ends of the flat coil are bent under the Lead wire of the flat coil as connections through holes in the ceramic carrier and connected to the high voltage supply by soldering. This center connection of the flat coil carried out in this way causes an uneven loading of the membrane due to inhomogeneities in the field distribution, the field being strongest in the middle. This leads to deformations and indentations of the membrane material in the middle area, i.e. at the point at which the coil passes to the first turn. This indentation is a pre-damage to the membrane material, and there are small cracks in the membrane, which expand as the shock wave is triggered over the entire membrane and lead to failure of the shock wave tube.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein Stoßwellenrohr der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine leichte und einfache Kontaktierung der Flachspule ermöglicht und gleichzeitig Inhomogenitäten in der Mitte der Flachspule beseitigt.The invention is based on the object of creating a shock wave tube of the type mentioned at the outset which enables easy and simple contacting of the flat coil and at the same time eliminates inhomogeneities in the center of the flat coil.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bohrung für den mittleren Anschluß der Flachspule eine den Kopf einer Schraube aufnehmende Versenkung aufweist, wobei das Ende der Windungen durch die durch die Bohrung durchgeführte Schraube zur Bildung einer Schraubkontaktierung auf eine in der Versenkung befindliche Fläche gepreßt wird. Durch diese Anordnung wird das Ende der Windungen der Flachspule durch die Schraube festgehalten und der Anschluß mittels der Schraube durch den Spulenträger durchgeführt, so daß eine einfache Kontaktierung auf der Rückseite des Trägers durch eine auf die Schraube aufgesetzte Mutter erfolgen kann. Gleichzeitig wird die Inhomogenität des magnetischen Feldes im mittleren Bereich der Flachspule beseitigt, so daß keine die Membran zerstörenden Kräfte auf sie einwirken.The object is achieved in that the hole for the central connection of the flat coil has a recess receiving the head of a screw, the end of the turns being pressed by the screw through the hole to form a screw contact on a surface located in the recess . With this arrangement, the end of the turns of the flat coil is held by the screw and the connection is carried out by means of the screw through the coil carrier, so that simple contact can be made on the back of the carrier by a nut placed on the screw. At the same time, the inhomogeneity of the magnetic field in the central region of the flat coil is eliminated, so that no forces that destroy the membrane act on it.
Die Schraubkontaktierung weist einen einfachen Aufbau auf, wenn das Ende der Windungen auf der die Versenkung bildenden Fläche aufliegt und wenn die Schraube das Ende der Windungen an den Träger zur Bildung der Schraubkontaktierung preßt. Eine einfache Montage der Flachspule ergibt sich, wenn die Versenkung zur Aufnahme eines Metallteiles ausgebildet ist, durch das die Schraube geführt ist, und wenn das Ende der Windungen zwischen dem Kopf der Schraube und dem Metallteil zur Bildung der Schraubkontaktierung eingeklemmt ist. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Metallteil mit einem Innengewinde zur Aufnahme der Schraube ausgebildet ist. Dadurch läßt sich erreichen, daß die Spule vor dem Aufbringen auf dem Träger mittels des Kopfes der Schraube und des Metallteiles kontaktiert werden kann.The screw connection has a simple structure if the end of the turns on the surface forming the recess rests and when the screw presses the end of the turns to the carrier to form the screw contact. The flat coil is easy to assemble if the recess is designed to accommodate a metal part through which the screw is guided, and if the end of the turns is clamped between the head of the screw and the metal part to form the screw contact. It has proven advantageous here if the metal part is designed with an internal thread for receiving the screw. This allows the coil to be contacted by means of the head of the screw and the metal part before being applied to the carrier.
Eine gleichmäßigere Verteilung des Magnetfeldes und eine Reduzierung der Induktivität der Flachspule wird weiterhin erreicht, wenn die Flachspule aus mehreren ineinander verschlungenen, spiralförmigen Windungen besteht, die parallel angeschlossen sind, und wenn die Enden der Anschlüsse der Flachspule gleichmäßig auf dem Umfang der Versenkung verteilt und in radialer Richtung herausgeführt sind. Auch der zweite Anschluß mit der Spannungversorgung kann auf leichte Weise erreicht werden, wenn auch das äußere Ende der Flachspule mit einer Schraubkontaktierung versehen ist. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Flachspule aus drei ineinander verschlungenen Windungen besteht.A more uniform distribution of the magnetic field and a reduction in the inductance of the flat coil is further achieved if the flat coil consists of several intertwined spiral turns connected in parallel, and if the ends of the connections of the flat coil are evenly distributed over the circumference of the recess and in radial direction are brought out. The second connection with the voltage supply can also be easily achieved if the outer end of the flat coil is also provided with a screw connection. It has proven to be advantageous if the flat coil consists of three intertwined turns.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- FIG 1 einen abgebrochen dargestellten Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Stoßwellenrohr,
- FIG 2 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Schraubkontaktierung gemäß FIG 1 und
- FIG 3 einen abgebrochen dargestellten Längsschnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform des Stoßwellenrohres.
- 1 shows a broken longitudinal section through an inventive shock wave tube,
- 2 shows a plan view of the screw contact according to the invention shown in FIG 1 and
- 3 shows a broken longitudinal section through a further embodiment of the shock wave tube according to the invention.
In der FIG 1 ist das erfindungsgemäße Stoßwellenrohr mit einem Gehäuse 1 dargestellt, das einen mit einer Flüssigkeit gefüllten, durch eine Membran 2 abgeschlossenen Raum 3 enthält. Der aus einem elektrisch leitenden Werkstoff gebildeten Membran 2 gegenüberliegend ist eine Flachspule 4 mit spiralförmig angeordneten Windungen vorgesehen, wobei zwischen der Membran 2 und der Flachspule 4 eine Isolierfolie 5 angeordnet ist. Die Windungen der Flachspule 4 sind auf einer Auflagefläche 6 eines Spulenträgers 7 mit Hilfe eines nicht dargestellten Kunstharzes, einem elektrisch isolierenden Gießharz, aufklebt. Die Membran 2, die Isolierfolie 5 und die den Spulenträger 7 der Flachspule 4 wird durch einen mittels Schrauben 9 an dem Gehäuse 1 befestigten Ring 8 gehalten.1 shows the shock wave tube according to the invention with a housing 1 which contains a
Für die Anschlüsse der Flachspule 4 weist der Spulenträger 7 in seiner Mitte und am Rand jeweils eine Bohrung 10 und 11 auf, die auf ihre der Flachspule 4 zugewandten Seite mit Versenkungen 12 und 13 versehen sind. Auf die Fläche der konischen Versenkungen 12 und 13 sind jeweils die Enden 14 und 15 der Windungen der Flachspule 4 gelegt, die durch die Köpfe von Schrauben 16 und 17, beispielsweise Senkkopfschrauben, festgepreßt werden. Die Schrauben 16 und 17 stützen sich dabei durch Muttern 18 und 19 an den Spulenträger 7 ab. Von zwei weiteren Muttern 20 und 21 werden die Anschlüsse 22 und 23 der Hochspannungsversorgung 24 an diese Schrauben 16 und 17 gehalten. Der mittlere Anschluß 23 ist über einen Schalter 25 mit der Hochspannungsversorgung 24 verbunden, während der zweite Anschluß 22 weiterhin mit Masse 26 und der Membran 2 verbunden ist.For the connections of the flat coil 4, the
In FIG 2 ist gezeigt, daß die Flachspule 4 aus drei ineinander verschlungen, spiralartig angeordneten Windungen besteht, die parallel geschaltet sind. Die Enden 15 der Einzelwindungen sind dabei gleichmäßig an die Vertiefung 13 herangeführt und liegen radial auf der Fläche der Vertiefung 13 auf. Die Schraube 17 hält die Enden 15 auf der Fläche der Vertiefung 13 fest und bewirkt gleichzeitig die Kontaktierung der Flachspule 4 mit dem Hochspannungsgenerator 24. Die gleiche Art der Schraubkontaktierung wird dabei auch für das äußere Ende der Windungen verwendet.In Figure 2 it is shown that the flat coil 4 consists of three intertwined, spirally arranged turns, which are connected in parallel. The
In der FIG 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem in dem Spulenträger 7 eine rechtwinklige, zylinderförmige Versenkung 13 angebracht ist, wobei im oberen Bereich die Kante der Versenkung 13 abgeschrägt ist. Über diese abgeschrägten Kanten werden die Enden 15 der Wicklung der Flachspule 4 in die Versenkung 13 geführt, wobei sie zwischen dem Senkkopf der Schraube 17 und einem Metallteil 27 eingeklemmt werden. Das Metallteil 17, das beispielsweise gedreht sein kann, ist mit seiner Außenfläche der Form der Versenkung 13 angepaßt. Die Innenfläche bildet dabei die Fortsetzung der abgeschrägten Kante der Versenkung 13, so daß diese Fläche des Metallteiles 27 parallel zur Fläche des Senkkopfteiles der Schraube 17 verläuft. Zwischen diesen beiden Flächen werden die Enden 15 der Windungen eingeklemmt. In der Mitte ist das Metallteil 27 mit einer Bohrung oder einem Innengewinde versehen. Zur Aufnahme und besseren Arretierung kann dieses Metallteil mit Führungsnuten für die Enden 15 der Windungen der Flachspule 4 versehen sein.FIG. 3 shows a further exemplary embodiment in which a right-angled,
Durch dieses beispielsweise mit einem Innengewinde versehene Metallteil 27 kann die Flachspule 4 vor dem Aufbringen auf dem Spulenträger 7 mittels der mit einem Senkkopf versehenen Schraube 17 als passendes Gegenstück kontaktiert werden. Anschließend kann dann die Flachspule 4 vollstandig montiert werden, indem die Schraube 17 durch die entsprechende Bohrung 11 durchgesteckt und mittels der Mutter 19 gehalten wird. Mittels der zweiten Mutter 21 wird die Schraube 17 und dadurch die Flachspule 4 mit der Spannungsversorgung 24 über den Anschluß 23 verbunden.Through this
Durch diese spezielle Anordnung der Enden 14 und 15 der Windungen der Flachspule 4 ergibt sich insbesondere im mittleren Bereich ein homogeneres magnetisches Feld, so daß das Membranmaterial gleichmäßiger belastet wird. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, dünnere Membranmaterialien einzusetzen. Somit ist die zu beschleunigende Masse geringer und eine höhere Druckausbeute möglich. Auch kann die Hochspannung reduziert werden, so daß sich für das Isoliermaterial ebenfalls eine geringere elektrische Belastung und damit höhere Lebensdauer ergibt.This special arrangement of the
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP89103285A EP0383984A1 (en) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | Shock wave generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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EP89103285A EP0383984A1 (en) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | Shock wave generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0383984A1 true EP0383984A1 (en) | 1990-08-29 |
Family
ID=8201007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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EP89103285A Withdrawn EP0383984A1 (en) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | Shock wave generator |
Country Status (1)
Country | Link |
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EP (1) | EP0383984A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1486566A (en) * | 1975-02-18 | 1977-09-21 | Burgess Micro Switch Co Ltd | Clamping arrangements for electrical leads |
EP0259559A1 (en) * | 1986-07-14 | 1988-03-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Shock-wave generator for non-contacting disintegration of concretions in a living body |
-
1989
- 1989-02-24 EP EP89103285A patent/EP0383984A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1486566A (en) * | 1975-02-18 | 1977-09-21 | Burgess Micro Switch Co Ltd | Clamping arrangements for electrical leads |
EP0259559A1 (en) * | 1986-07-14 | 1988-03-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Shock-wave generator for non-contacting disintegration of concretions in a living body |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
IBM TECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN, vol. 27, nr. 9, Februar 1985, Seite 5337, New York, US; K. WASSER et al.: "Wire connector" * |
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