FR2623080A1 - Procede de fabrication d'un dispositif generateur d'ondes de choc indolores et dispositif et appareil ainsi fabriques - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un dispositif de génération d'ondes de choc qui sont peu ou pas sensibles par les patients. Ce dispositif de génération d'ondes de choc comprend selon un premier mode de réalisation un réflecteur ellipsodal tronqué 12 présentant un rapport b/a >0,60, de préférence compris entre 0,60 et 0,85. Selon un deuxième mode de réalisation, le connectique 14 d'alimentation en courant électrique des électrodes 6, 8 comprend un condensateur 18 qui présente une Capacitance inférieure ou égale à 500 nanofarads. On obtient ainsi une densité d'énergie réduite au niveau cutané des ondes de choc émises qui sont peu ou pas sensibles par les patients en permettant un traitement sans anesthésie.

Description

L'invention concerne essentiellement un procédé de fabrication d'un

dispositif de génération d'ondes de choc pour la destruction à distance de cibles, de préférence constituées par des concrétions, telles que des Lithiases rénales, biliaires, lesdites ondes de choc étant peu ou pas sensibles par les patients, en permettant ainsi un traitement sans anesthésie, réflecteur ellipsoidal tronqué et appareil de génération d'ondes de

choc en comportant application.

Il est connu par le brevet US Rieber n 2 559 227 un appareil de génération d'ondes de choc de fréquence élevée dans un liquide pour la destruction à distance de cibles. Cet appareil comprend un dispositif générateur d'ondes de choc formé par un

réflecteur ellipsoidal tronqué 80 comportant une cavité 81 consti-

tuant une chambre de réflexion des ondes de choc de même forme ellipsoidale tronquée. Un des deux foyers de l'ellipsoide est disposé dans la chambre à l'opposé de la partie tronquée, cette chambre étant remplie d'un liquide de transmission des ondes de choc 83, par exemple une huile. Cette chambre est fermée par une

membrane référencée 37 à la figure 1.

Le dispositif générateur d'ondes de choc proprement dit comprend habituellement deux électrodes 12, 13, disposées au moins en partie à l'intérieur de la chambre 81, ces deux électrodes étant agencées pour générer une décharge ou arc électrique au foyer 14

situé dans la chambre à l'opposé de la partie tronquée.

Des moyens 10, 11 sont également prévus pour délivrer

sélectivement instantanément une tension électrique aux deux élec-

trodes 12, 13 en provoquant ainsi la décharge ou arc électrique entre les électrodes en générant ainsi des ondes de choc dans ledit liquide contenu dans la chambre (voir figure 3 et colonne 7,

ligne 51 à colonne 9, ligne 39).

Dans le document Rieber, un générateur de puissance électrique 10 est prévu, notamment une batterie 34, alimentant sélectivement un transformateur 33 et un condensateur 11 (voir colonne 5, ligne 64 à colonne 6, ligne 26). Ce condensateur peut être chargé jusqu'à une tension de 15 000 volts et présenter une

Capacitance de 1 microfarad, pour générer l'arc ou décharge élec-

trique entre les électrodes de manière sélective à des intervalles

déterminés (colonne 9, lignes 7 à 9 et 24 à 27).

Il est indiqué que la valeur de la tension appliquée et la dimension du condensateur dépendent de'la nature de l'emploi envisagé, selon que l'on désire détruire des tissus ou simplement

les stimuler (colonne 9, lignes 27 à 29).

Cet appareil est utilisé dans le domaine médical, en particulier pour la destruction de tissus (voir colonne 3,

lignes 30 à 64). Cet appareil peut aussi être utilisé pour l'explo-

ration ou la stimulation de diverses parties du système nerveux

(colonne 3, lignes 65 à 74).

Cet appareil peut encore être utilisé pour la lithotritie extracorporelle.

Le document FR-A-2 247 195 décrit aussi un appareil simi-

laire, dans lequel le liquide est constitué par de l'eau (page 3,

lignes 23-24).

Jusqu'à présent, les améliorations technologiques qui ont été apportées sur l'appareil Rieber concernent notamment la conception des électrodes (EP-A-0 124 686 ou FR-A-2 593 382 ou

FR-A-2 598 074).

D'autres perfectionnements concernent la connectique

d'alimentation en courant électrique (FR-8 609 474).

Aucune des recherches antérieures ne s'est dirigée dans la direction de l'amélioration des conditions de traitement des patients.

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Les présents inventeurs ont pu constater que le traite-

ment des patients lithiasiques avec des ondes de choc ne pouvait

avoir lieu avec ce procédé sans une anesthésie locale ou totale.

Suite à la préparation du malade et la mise en place de

son anesthésie, une surveillance très importante doit être pour-

suivie jusqu'à la fin du traitement.

Or, toute anesthésie présente un risque non négligeable pour le patient tandis que sa mise en place nécessite un matériel important et coûteux ainsi qu'un personnel hautement qualifié pour

exercer la surveillance nécessaire.

La présente invention est donc basée sur les résultats de recherches qui ont été effectuées en vue de réduire le temps de traitement et d'hospitalisation des patients pour améliorer leur confort en réalisant une destruction des cibles, notamment des

lithiases (lithotritie) sans anesthésie.

Ainsi, un but principal-de la présente invention est de résoudre le nouveau problème technique consistant en la fourniture d'une solution permettant un traitement de patients à l'aide

d'ondes de choc, sans anesthésie.

La présente invention a encore pour but de résoudre le

nouveau problème technique consistant en la fourniture d'une solu-

tion permettant de réaliser des traitements avec des ondes de choc pour la destruction de cibles constituées par des concrétions, telles que des lithiases rénales, biliaires, ce traitement étant encore habituellement connu sous le nom de "lithotritie", sans anesthésie. La présente invention a encore pour but de résoudre le

nouveau problème technique consistant en la fourniture d'une solu-

tion permettant de réduire la durée des traitements par des ondes de choc en n'exigeant qu'une surveillance médicale des patients que

pendant quelques heures.

La présente invention a encore pour but de résoudre le nouveau problème technique consistant en la fourniture d'une solution permettant de réaliser les traitements avec des ondes de choc, sans anesthésie, tout en maintenant la valeur de pression crête des ondes de choc à des valeurs équivalentes aux valeurs de pression crête habituellement utilisées ou nécessaires pour obtenir la désintégration de cibles, et en particulier des concrétions, telles que des lithiases notamment rénales, biliaires, en assurant

ainsi une efficacité de destruction équivalente.

Tous ces problèmes techniques sont résolus pour la

première fois par la présente invention de manière satisfaisante.

Ainsi, selon un premier aspect, la présente invention fournit un procédé de fabrication d'un dispositif générateur d'ondes de choc pour la destruction à distance de cibles, par exemple constituées par des concrétions, telles que des lithiases rénales, biliaires, lesdites ondes de choc étant peu ou pas

sensibles par les patients, permettant un traitement sans anes-

thésie, caractérisé en ce qu'il consiste à réduire la densité éner-

gétique moyenne des ondes de choc au moins dans la zone de pénétration desdites ondes dans le corps au niveau cutané, à une valeur inférieure à la valeur de densité énergétique moyenne

sensible du patient.

Selon un mode de réalisation préféré, on réduit la densité énergétique moyenne des ondes de choc au moins dans la zone de pénétration desdites ondes dans le corps au niveau cutané jusqu'à ce que cette densité énergétique moyenne soit inférieure à 0,23 joule/cm2 de préférence comprise entre 0,02 joule/cm2 et 0,23 joule/cm2, et encore mieux entre 0, 015 joule/cm2 et

0,15 joule/cm2.

Selon un autre mode de réalisation particulièrement avantageux du procédé selon l'invention, pour réduire cette densité énergétique moyenne à une valeur de densité énergétique moyenne non sensible par les patients, on fabrique un réflecteur ellipsoidal de génération d'ondes de choc ayant un rapport du petit diamètre (b) au grand diamètre (a) (b)/(a) > 0,60, encore

mieux compris entre 0,60 et 0,85.

Selon une réalisation particulière, ce rapport (b)/(a) est environ égal à 0,64, tandis que selon une autre réalisation

particulière, ce rapport (b)/(a) est environ égal à 0,75.

Selon encore un autre mode de réalisation particulière-

ment avantageux de l'invention, pour réduire la densité énergétique

précitée des ondes de choc, lorsque ces ondes de choc sont pro-

duites par décharge électrique entre au moins deux électrodes disposées au moins en partie dans une chambre remplie d'un liquide de transmission des ondes de choc, alimentées par intermittence en courant électrique depuis une source de courant électrique par l'intermédiaire d'une connectique d'alimentation comprenant un condensateur, on réduit la Capacitance de ce condensateur à une

valeur de Capacitance inférieure ou égale à 500 nanofarads.

Selon un mode de réalisation avantageux, cette valeur de capacitance du condensateur est comprise entre 50 nanofarads et

500 nanofarads, encore mieux, entre 60 et 200 nanofarads.

Selon encore un autre mode de réalisation particulière-

ment avantageux de l'invention, la réduction de cette Capacitance est réalisée en combinaison avec les valeurs du rapport (b)/(a)

précitées du réflecteur ellipsoidal à l'aide duquel sont réflé-

chies les ondes de choc générées par le -dispositif générateur

d'ondes de choc.

La présente invention concerne aussi le réflecteur ellipsoidal tronqué en soi destiné à générer des ondes de choc peu ou pas sensibles par les patients, caractérisé en ce qu'il présente un rapport (b)/(a)> 0,60, encore mieux compris entre 0,60 et 0,85, avec des valeurs particulièrement préférées environ égales à 0,64

ou 0,75.

L'invention, selon un troisième aspect, concerne aussi un

appareil de génération d'ondes de choc équipé d'un dispositif géné-

rateur d'ondes de choc fabriqué par le procédé précité, c'est-à-

dire avec un réflecteur ellipsoidal tronqué ayant un rapport (b)/(a) tel que précédemment défini et/ou avec un condensateur

ayant la valeur de Capacitance précédemment définie.

On a pu observer que l'invention permettait d'aboutir à la génération d'ondes de choc peu ou pas sensibles par les patients, ce qui rendait maintenant possible un traitement sans

anesthésie.

Un résultat tout à fait surprenant ou inattendu de l'in-

vention réside dans le fait que cette diminution ou suppression de la sensibilité des ondes choc est obtenue tout en maintenant les

valeurs de pression crête des ondes de choc à des valeurs équiva-

lentes aux valeurs de pression crête antérieurement utilisées qui sont nécessaires pour la désintégration de concrétions, telles que

des lithiases notamment rénales ou biliaires.

Ceci constitue un progrès technique considérable et

déterminant de l'invention.

D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'inven-

tion apparaîtront clairement à la lumière de la description expli-

cative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés représentant un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, donnée simplement à titre d'illustration et qui ne saurait en aucune façon limiter la portée de l'invention. Dans les dessins: - la figure 1 représente schématiquement un réflecteur ellipsoidal faisant partie d'un appareil de génération d'ondes de choc avec la partie essentielle de la connectique d'alimentation en

courant électrique des électrodes incluant notamment un condensa-

teur; - la figure 2 représente schématiquement en coupe axiale

un réflecteur ellipsoidal tronqué selon la présente invention.

En référence aux figures 1 et 2, un appareil selon l'invention de génération d'ondes de choc dans un liquide 2, par exemple de l'eau, pour la destruction à distance de cibles, telles que des concrétions, par exemple des lithiases rénales, biliaires, comprend un dispositif 4 générateur d'ondes de choc par décharge électrique entre au moins deux électrodes 6, 8 disposées au moins en partie dans une chambre 10 ici représentée de forme ellipsoidale en étant définie par un réflecteur ellipsoidal 12 tronqué rempli du

liquide 2.

Pour une description plus précise du dispositif généra-

teur d'ondes de choc de forme ellipsoidale tronquée, on peut se reporter au brevet US Rieber no 2 559 227, ou le brevet FR-2 240 795. On peut encore se reporter aux demandes antérieures des demanderesses FR-A-2 593 382 ou FR-A-2 598 074. En particulier,

les électrodes 6, 8 peuvent être montées sur un dispositif d'avan-

cement d'électrodes tel que décrit dans la demande antérieure FR-A-2 598 074 qui est ici incorporée par référence et qui n'est

donc pas décrite plus en détail.

Les électrodes 6, 8 sont alimentées par intermittence avantageusement depuis une source de courant électrique 22 par une

connectique 14 d'alimentation en courant électrique. Cette connec-

tique 14 d'alimentation en courant électrique des électrodes 6, 8 comprend notamment un condensateur 18 capable d'emmagasiner une tension de 0 à 20 000 volts, interposé par exemple sur le conducteur 20 d'alimentation en courant électrique de l'électrode 8

depuis la source de courant électrique 22, combinée à un transfor-

mateur haute tension 24, et aboutissant à un contact glissant ou

bien à un écrou de contact, assurant un contact électrique perma-

nent avec l'électrode 8 ou avec un élément porte-électrode comme

décrit dans les demandes antérieures des demanderesses.

Comme décrit notamment en référence à la figure 5 de- la demande antérieure des demanderesses FR-8 609 474, la connectique

d'alimentation 14 comprend avantageusement un dispositif intermé-

diaire 28 de fermeture du circuit électrique entre les électrodes 6, 8 par intermittence, de préférence type Spark Gap, interposées dans l'exemple représenté sur l'autre conducteur 30 d'alimentation

de l'autre électrode 6.

De manière classique, l'un de ces conducteurs 20 ou 30

est relié à la terre T comme symbolisé à la figure 1.

Ce dispositif intermédiaire 28 est avantageusement cons-

titué par un boîtier 32 dans lequel sont disposées à distance deux électrodes intermédiaires 34, 36, cette distance étant suffisante

pour interrompre le circuit électrique.

Ce circuit électrique est fermé par la génération d'étin-

celles à partir d'un élément générateur d'étincelles 38, par exemple une bougie, type bougie automobile ou similaire. Pour éviter une usure prématurée des électrodes 34, 36, on prévoit de préférence de balayer la chambre 33 définie par le boîtier 32 par un courant gazeux, avantageusement un courant d'azote alimenté par des conduits convenables 40, 42 comme cela est clairement

compréhensible à partir de la considération de la figure 1.

Selon la présente invention, on fabrique un dispositif générateur d'ondes de choc qui sont peu ou pas sensibles par les patients, en permettant ainsi un traitement sans anesthésie. Le procédé de fabrication consiste à réduire la densité énergétique moyenne des ondes de choc au moins dans la zone de pénétration desdites ondes dans le corps au niveau cutané jusqu'à une valeur de densité énergétique moyenne des ondes de choc qui n'est pas ou

peu sensible par les patients.

Habituellement, cette valeur de densité énergétique moyenne des ondes de choc qui ne produit pas ou peu de sensibilité

de ces ondes par les patients est inférieure à 0,23 joule/cm2.

Selon la présente invention, on préfère réduire cette valeur de densité énergétique à une valeur comprise entre 0,01 et

0,23 joule/cm, encore mieux entre 0,02 et 0,15, des valeurs parti-

culières étant environ égales à 0,04-0,05.

En référence à la figure 2, qui représente en coupe

axiale agrandie un réflecteur ellipsoidal tronqué 12 selon l'inven-

tion, avec les électrodes 6, 8 enlevées, on a représenté le foyer

Fi ou sont générées les ondes de choc grâce à une décharge élec-

trique entre les électrodes 6, 8 et le deuxième point focal F2 situé à l'extérieur du réflecteur ellipsoidal tronqué 12 et qui sera amené ensuite en coïncidence avec la cible à détruire, en particulier une concrétion telle qu'une lithiase rénale ou biliaire. Sur ce réflecteur, deux zones précises d'énergie incidente identique sont définies. La première zone est la partie inférieure définie par Fi DAC dite zone inférieure. L'autre zone est la partie supérieure définie par Fi DFEC, dite zone supérieure. Dans chacune de ces zones, 50 % de l'énergie incidente de l'onde de choc diverge du point Fl. Ainsi, 50 % de l'énergie se réfléchit sur la paroi DAC et seulement 30 % se réfléchit sur la paroi FD et EC. Les 20 % restants sont perdus par l'ouverture 16

du réflecteur ellipsoidal défini ici également par le plan FE.

Sur cette figure, on a tracé la droite reliant les foyers Fi, F2 et passant par le centre de l'ellipsoide O et qui permet de définir le grand diamètre (a) défini par le segment OA et le petit

diamètre (b) défini par le segment de droite OB.

On a représenté à la figure 1 le point G qui correspond symboliquement à la position de la peau du patient à soumettre au

traitement par les ondes de choc.

Ce point G permet de définir un plan perpendiculaire à l'axe focal qui peut être défini par les lettres J, I, G, H, K. On peut y distinguer deux zones de focalisation des ondes de choc

émises au foyer Fl.

La première zone de focalisation est définie par F2 DAC et englobe les zones réfléchies sur la paroi DAC, soit 50 %

d'énergie réfléchie.

La deuxième zone est périphérique à la première zone, est définie par (F2 FD) (F2 EC), constitue donc une zone de révolution et englobe les ondes réfléchies sur la paroi FD ou EC,

soit 30 % de l'énergie réfléchie.

L'intersection de la première zone avec le plan perpendi-

culaire à l'axe focal passant par le point G est une section circu-

laire S1.

L'intersection de la seconde zone avec la surface en G

est une section annulaire de surface S2.

On peut constater qu'il apparaît ainsi une importante densité d'énergie centrale due à la proportion élevée d'énergie

réfléchie et à la faible section traversée.

Selon la présente invention, on réduit donc la densité d'énergie apparaissant principalement sur la surface S1 ainsi que sur la surface S2 de manière que cette densité d'énergie soit inférieure à un seuil de sensibilité du patient, au niveau, cutané, symbolisé ici par le point G et par le plan perpendiculaire au plan focal passant par le point G, défini ici par les points J, I, G,

H, K.

Selon un premier mode de réalisation de l'invention, cette réduction de densité d'énergie est obtenue en fabriquant un réflecteur ellipsoidal tronqué 12 dont le rapport du petit diamètre

(b) au grand diamètre (a) (b)/(a) > 0,60.

Selon un mode de réalisation avantageux, ce rapport

(b)/(a) est compris entre 0,60 et 0,85.

Selon un exemple de réalisation particulièrement avanta-

geux, ce rapport (b)/(a) est environ égal à 0,64.

Selon un autre mode de réalisation particulièrement avan-

tageux, ce rapport (b)/(a) est environ égal à 0,75.

Selon un autre mode de réalisation de l'invention, on réduit la densité d'énergie moyenne des ondes de choc en dessous de la valeur de densité d'énergie moyenne provoquant une sensibilité pour les patients en prévoyant que le condensateur de décharge 18 présente une Capacitance inférieure ou égale à 500 nanofarads. Selon un mode de réalisation préféré, la Capacitance de la capacité 18 est comprise entre 50 nanofarads et 500 nanofarads, un domaine encore préféré étant compris entre environ 60 nanofarads

et 200 nanofarads.

Par ailleurs, selon un autre mode de réalisation de l'invention, ces valeurs précitées de Capacitance sont utilisées en combinaison avec les réflecteurs ellipsoidals conçus selon l'invention, c'est-à-dire présentant un rapport (b)/(a) > 0,60, ce

qui permet d'obtenir un accroissement considérable des résultats.

Dans tous les cas, on aboutit à une réduction considérable de densité d'énergie moyenne dans le plan perpendiculaire à l'axe focal F, F2 passant par le point G de la figure 2, qui est situé environ à 100 mm du point focal F2, qui se situe sensiblement au niveau cutané, qui se situe en dessous du

seuil de densité d'énergie qui est sensible pour les patients.

Par ailleurs, et contrairement à ce que l'on pourrait s'attendre, malgré une réduction considérable de la densité d'énergie, la pression moyenne au point focal F2 est au moins maintenue, sinon même améliorée, ce qui permet d'utiliser une l1

quantité d'énergie beaucoup plus faible.

Ces résultats sont totalement inattendus car on pouvait

s'attendre qu'en diminuant l'énergie totale mise en jeu, on abouti-

rait très rapidement à une valeur de pression insuffisante pour réaliser la destruction d'une concrétion, telle qu'une lithiase rénale ou biliaire. Or, selon l'invention, on a pu démontrer le

contraire de manière totalement surprenante pour l'homme du métier.

On obtient ainsi une focalisation plus fine ou plus précise des ondes de choc. Ceci a pu être prouvé par les expérimentations faites et qui sont rapportées aux tableaux I à

III ci-après.

Le tableau I rapporte la réduction de la densité d'éner-

gie moyenne en fonction de la forme de l'ellipsoide utilisé et de

la valeur de la Capacitance du condensateur de décharge.

On peut observer qu'avec l'ellipsoide antérieurement utilisé ayant un rapport (b)/(a) égal à 0,57 avec une capacité 18 d'une valeur de 2,4 microfarads, l'énergie utilisée exprimée en joule était de 145, ce qui donnait une densité d'énergie de 0,74 joule/cm2, une pression moyenne focalisée exprimée en mégaPascal égale à 75. Avec une telle densité d'énergie, on remarque une création d'hématome superficiel, une tache rouge due

à la frappe qui est souvent sanguinolante.

Avec le même ellipsoïde ayant un rapport (b)/(a) égal à

0,57, si on diminue la Capacitance à 1 microfarad puis à 0,5 micro-

farad (500 nanofarads), on obtient une densité d'énergie moyenne approximativement dans le plan JGK, figure 2, diminuée à 0,31 puis 0,23, exprimée en joule/cm. Pour cette dernière valeur, on n'observe aucune trace sur les patients, mais quand même une

limite de sensibilité des patients aux ondes de choc.

Avec un réflecteur ellipsoidal selon la présente inven-

tion ayant un rapport (b)/(a)> 0,60, c'est-à-dire en premier lieu ici 0, 64 et une Capacitance inférieure ou égale à 0,5 microfarad, ici respectivement 0,5 et 0,2 microfarad, la densité d'énergie

moyenne obtenue en joule/cm est respectivement de 0,13 et 0,05.

Dans le premier cas, la pression-moyenne en mégaPascal est de 100, ce qui équivaut à 1 000 bars, qui constitue une pression trop élevée. Pour obtenir une pression moyenne équivalente à celle antérieurement utilisée de l'ordre de 75 mégaPascal, la Capacitante est réduite à une valeur de 0, 2 microfarad, ce qui ne donne lieu à aucune sensibilité en surface et le traitement peut donc être réalisé sans anesthésie, mais éventuellement pour le confort du

patient avec une légère analgésie.

Il en est de même si l'on utilise un réflecteur ellip-

soidal selon l'invention ayant un rapport (b)/(a) égal à 0,75 qui procure une densité d'énergie moyenne égale à 0,04. Il est à noter que ce réflecteur ellipsoidal a pour avantage supplémentaire inattendu une meilleure répartition de l'énergie (densité

énergétique) sur le flux d'onde réfléchie sortante du réflecteur.

On doit noter que la valeur de pression est mesurée avec un capteur de pression de référence PCB119A02 qui possède une fréquence propre de 500 kilohertz. Ce capteur de pression filtre les temps de montée de l'onde de choc et délivre une valeur

constante de 500 nanosecondes. Il peut de même filtrer la décrois-

sance de l'onde à une valeur de 500 nanosecondes.

La densité d'énergie mesurée est une densité d'énergie moyenne qui est obtenue en faisant la moyenne des densités d'énergie obtenues en fonction des distances. Cette densité

d'énergie est obtenue à partir de la pression crête mesurée (Pc).

La répartition des pressions crêtes focalisées est d'ailleurs donnée au tableau II ci-après dans le plan J, G, K perpendiculaire à l'axe focal en fonction de la distance Y exprimée en millimètre depuis le plan focal. On a observé qu'une zone fortement énergétique se situe dans la zone de l'axe focal FIF2 (Y = O), l'énergie décroissant lorsque le capteur se déplace sur un axe

radial vers l'extérieur du réflecteur.

Enfin, au tableau III ci-après, on a donné les valeurs pratiques de construction d'un réflecteur ellipsoidal que ce soit selon l'art antérieur (no 1) avec rapport (b)/(a) égal à 0,57, un réflecteur (n 2) selon l'invention avec un rapport (b)/(a) égal à 0,64 et un deuxième mode de réalisation selon l'invention (n 3) avec un rapport (b)/(a) égal à 0, 75. Les valeurs de densité d'énergie sont calculées en considérant que l'onde de choc est créée ponctuellement au foyer F1, en appliquant un coefficient de réflexion du métal, ici le laiton, de 0,80, sur la base de l'énergie emmagasinée par le condensateur et en tenant compte des

pertes non réfléchies sur l'ellipsolde (11 à 23 %).

Sur le tableau, on a indiqué l'énergie réfléchie (RE) en pourcentage, l'angleol est l'angle DF2A représenté à la figure 2 et f est l'angle FF2A, figure 2. Il en résulte l'angle solideJQ, défini par DF2C en révolution autour de l'axe F1F2, dit angle solide interne. Par ailleurs,l'anglegdonne l'angle solideJa défini par FF2E par révolution autour de l'axe F1F2. On obtient ainsi l'angle solide externe de réflexion défini par l'angle solide de révolution FF2BCF2B5j externe égal à,I moins, ainsi que les coefficients énergétiques respectivement internes et externes

définis au tableau III.

On peut ainsi observer que l'invention permet de réduire de manière considérable le coefficient énergétique interne, ce qui

conduit à la réduction de la densité d'énergie selon l'invention.

On obtient en effet une valeur de 227 pour le réflecteur ellip-

soidal selon l'invention ayant un rapport (b)/(a) égal à 0,64 par rapport à un coefficient de 417 pour un réflecteur ellipsoidal selon l'art antérieur ayant un rapport (b)/(a) égal à 0,57, soit

une réduction de pratiquement 50 %.

Une nouvelle réduction d'environ 50 % est obtenue en choisissant le réflecteur ellipsoidal selon l'invention ayant un rapport (b)/(a) égal à 0,75, tout en maintenant un coefficient énergétique externe pratiquement similaire à celui du réflecteur

ellipsoidal selon l'invention ayant un rapport (b)/(a) égal à 0,64.

Grâce à l'invention, réduisant de manière considérable la densité énergétique au moins au niveau cutané, les patients ressentent plus faiblement les chocs créés, d'o la possibilité de réaliser les traitements des patients quasiment sans anesthésie. On peut simplement leur appliquer une légère analgésie pendant la

durée du traitement, de manière à améliorer leur confort.

Par contre, on a maintenu les valeurs de pression

identiques, ce qui permet d'aboutir à une désintégration des con-

crétions avec la même efficacité.

Un autre avantage totalement inattendu de l'invention réside dans le fait que par la modification de la forme du réflecteur ellipsoidal de manièrequ'il présente un rapport (b)/(a) > 0,60, on obtient une tache focale plus fine avec ainsi une meilleure concentration énergétique au point focal externe F2,

ce qui permet de réduire encore davantage les risques d'endommage-

ment des tissus entourant la cible à détruire, qu'il s'agisse d'un

tissu ou d'une concrétion, par une meilleure précision des tirs.

Il est à noter que le spectre de fréquence se compose de composantes hautes fréquences dues au temps de montée bref de l'onde et de composantes basses fréquences dues au retour à l'équilibre de l'onde avec une constante de temps très grande

devant le temps de montée de l'onde.

Les temps de montée avec des capteurs PVDF sont de 200ns

environ. Les constantes de temps sont de l'ordre de 1 js.

les composantes basses fréquences sont très énergétiques et semblent fortement perceptibles par les patients lorsque la

constante de temps de l'onde devient supérieure à 1,5 jus.

Par ailleurs, selon la présente invention, les ondes de choc présentent une fréquence élevée supérieure à 300 kilohertz alors que les ondes de choc, selon l'art antérieur, présentant une basse fréquence et une densité d'énergie élevée, provoquent des

liaisons cutanées, ce qui ressort clairement du tableau I ci-après.

Naturellement, l'invention comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que

leurs diverses combinaisons.

Ainsi, par l'expression "ondes de choc peu ou pas sen-

sibles au niveau cutané pour le patient", on entend des ondes de choc qui, bien qu'elles puissent être ressenties par le patient, sont supportables et ne nécessitent pas d'anesthésie, simplement une analgésie pendant la durée du traitement pour améliorer le

confort du patient.

L'homme du métier comprendra naturellement clairement la portée de cette expression, notamment compte tenu des valeurs de

densité énergétique qui ont été données dans la présente descrip-

tion incluant les tableaux et les figures qui font partie

intégrante de l'invention.

TABLEAU I

Réduction de La densité d'énergie en fonction de la forme de l'ellipsoîde et de la valeur de la

capacitance du condensateur de décharge.

Ellipsolde Capacité Fréquence Self Energie Densité Pression Constante Remarques traitements patients rapport pFKHz nH Joule d'éner- moyenne de temps b/a gie Ed. (MPa) ps J/cm2 Art Création d'hématome superficiel, antérieur 0,57 2,4 125 675 145 0,74 75 0,9 tache rouge (frappe) et souvent sanguignolante.

*Tache rouge sanguignolante cen-

trale de quelques cm de diamètre

Art et rougeur peu intense en péri-

antérieur 0,57 I 193 680 61 0,31 80 0,6 phérie. La tache centrale corres-

pond à une zone de forte densité énergétique et en particulier à la zone de réflexion du fond du réflecteur. Art Aucune trace observable sur les antérieur 0,57 0,5 288 610 45 0,23 75 0,5 patients,limite de sensibilité modifié ____des patients aux ondes de choc Changement de caractéristique du réflecteur. Augmentation de la Invention 0,64 0,5 353 551 42 0,13 100 surface sortante. Pression

mesurée trop importante.

Traitement avec une Légère Invention 0,64 0,2 500 507 17 0,05 76 0,5 Traitement avec une légère

0,2 analgésie.

Traitement avec une légère

Invention 0,75 0,2 500 520 17 0,04 analgésie.

E = 0,5 CU2 U Tension d'alimentation (Volt) C Capacitance (Farad) E Energie en jouleos 17 -

TABLEAU II

Répartition de pressions crêtes focalisées

dans un plan perpendiculaire à l'axe focal.

(paramètres définis figure 1 et tableau IT) Ellipsolde 0,64 C = 50 mm Ymm 0 10 20 30 40 50 Pc relative I1 0,93 [ 0,37 0,12 0,1 0,06 Ed relative t1l 0,86 0,14 0,014 10,010 0,004 Pression crête maximale moyenne: 22,9 MPa (229 bars) Conditions de mesure: Fréquence de décharge 444 KHz Capacitance - 200 nF Inductance 640 nH

TABLEAU III

Forme eLLipsoidale et densité d'énergie (paramètres définis figure 2) ELlipsode Energie 50 100 Re-

b/a a b f x réfléchie a 1 Q Qext. a ext.

(RE) % ct

E 1

1 (0,57) 140 80 114,9 15,1 89 11 ,25 31 ,25 0,12 0,8 417 49

(antérieur)

2 (0,64) 190,1 109,8 130 0 88 15 ,23 40 ,17 0,22 0,26 227 30

Invention

3 (0,75) 150,2 112 100 30 77 22 ,67 40 ,17 0,49 0,99 102 27,3

Invention

* Coefficient énergétique interne.

** Coefficient énergétique externe.

Lq os o Co

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication d'un dispositif générateur d'ondes de choc pour la destruction à distance de cibles, par exemple OS constituées par des concrétions, telles que des lithiases rénales, biliaires, lesdites ondes de choc étant peu ou pas sensibles par les patients, en permettant ainsi un traitement sans anesthésie, caractérisé en ce qu'il consiste à fabriquer un dispositif générateur d'ondes de choc émettant des ondes de choc ayant une valeur de densité énergétique moyenne inférieure à environ 0,23 joule/cm2 au moins dans un plan perpendiculaire à l'axe de symétrie, ou axe focal, du dispositif émetteur, qui est destiné à correspondre sensiblement à la position de la peau du patient à

soumettre aux - ondes de choc.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la densité énergétique moyenne des ondes de choc est comprise entre 0,02 et 0,23 joule/cm et, de préférence entre 0,015 et 0,15 joule/cm.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on fabrique un réflecteur ellipsoidal ayant un rapport du petit diamètre (b) par rapport au grand diamètre (a) (b)/(a) 0,60, ce

rapport étant de préférence compris entre 0,60 et 0,85.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel

les ondes de choc sont générées par décharge électrique entre deux électrodes par l'intermédiaire d'une connectique d'alimentation en

courant électrique comprenant notamment un condensateur, caracté-

risé en ce qu'on utilise un condensateur ayant une Capacitance inférieure ou égale à 500 nanofarads, de préférence comprise entre nanofarads et 500 nanofarads, et encore mieux entre 60 et 200

nanofarads.

5. Réflecteur ellipsoidal tronqué destiné à générer des ondes de choc peu ou pas sensibles par les patients, caractérisé en ce qu'il présente un rapport du petit diamètre (b) par rapport au

grand diamètre (a) (b)/(a) > 0,60.

6. Réflecteur ellipsoidal selon la revendication 5, caractérisé en ce que le rapport (b)/(a) est compris entre 0,60 et 0,85.

7. Appareil de génération d'ondes de choc pour la destruc-

tion à distance de cibles, par exemple de concrétions telles que des lithiases rénales, biliaires, caractérisé en ce qu'il est

équipé d'un dispositif de génération d'ondes de choc tel que fabri-

qué par le procédé selon l'une des revendications 1 à 4, ou d'un

réflecteur ellipsoidal tel que défini aux revendications 5 et 6.

8. Appareil selon la revendication 7, dans lequel les ondes

de choc sont générées par décharge électrique entre deux élec-

trodes alimentées en courant électrique par une connectique d'ali-

mentation comprenant notamment un condensateur (18), caractérisé en ce que le condensateur présente une Capacitance inférieure ou égale à 500 nanofarads, de préférence comprise entre 50 nanofarads et 500 nanofarads, et encore mieux comprise entre 60 nanofarads et

environ 200 nanofarads.

9. Appareil selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il est équipé simultanément d'un réflecteur ellipsoidal tronqué ayant un rapport (b)/(a) > 0,60 et d'un condensateur présentant une

Capacitance inférieure ou égale à 500 nanofarads.