JPH0340258Y2

JPH0340258Y2 -

Info

Publication number: JPH0340258Y2
Application number: JP1987106923U
Authority: JP
Priority date: 1986-07-14
Filing date: 1987-07-10
Publication date: 1991-08-23
Also published as: DE3767414D1; EP0259559A1; EP0259559B1; JPS6318109U; US4782821A

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、渦巻き状に巻回された巻線を有する
コイルと、このコイルに対向配置されて液体を充
填された室を密閉する導電性材料から形成された
ダイヤフラムとを有し、前記コイルが高電圧供給
源に接続されている、生体内の結石を非接触破砕
するための衝撃波発生器に関する。

〔従来の技術〕

コイルに対して平行に配置されたダイヤフラム
を備えるこの種の衝撃波発生器はドイツ連邦共和
国特許出願公開第3312014号公報に記述されてい
る。この衝撃波発生器においては、衝撃波はコイ
ルが数十kVたとえば20kVに充電されたコンデン
サを含む高電圧供給源に接続されることによつて
発生される。コンデンサに蓄積されたエネルギー
は瞬時的にコイルへ放電し、その結果コイルが極
めて迅速に磁場を形成する。同時にダイヤフラム
には電流が誘起される。この電流はコイルに流れ
る電流に対して逆向きであり、それゆえ逆磁場が
作られ、この逆磁場の作用によりダイヤフラムが
コイルから瞬発的に突き離される。このようにし
て液体たとえば水を充填された室内に発生された
衝撃波は適当な手段によつて生体内の結石たとえ
ば腎臓結石に集束され、それを破砕する働きをす
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

高電圧供給源から供給される電気エネルギーを
衝撃波エネルギーへ出来るだけ変換するために、
公知の衝撃波発生器においては、ダイヤフラムを
コイルに出来る限り接近して取付ける必要があ
る。しかしながらこのことは、コイルとダイヤフ
ラムとの間に必然的に存在する電位差のために条
件付きでしか可能ではない。というのは、電圧フ
ラツシオーバを回避するためにダイヤフラムとコ
イルとの間には最小間隔が確保されなければなら
ないからである。電圧フラツシオーバは衝撃波発
生器の動作を妨げ、ダイヤフラムを損傷させてそ
の寿命に悪影響を与える。従つて公知の衝撃波発
生器においては、ダイヤフラムの十分な寿命を得
るためには、ダイヤフラムとコイルとの間の間隔
は電気エネルギーを衝撃波エネルギーへ変換する
際に不満足な変換効率とならざるを得ないような
間隔に選定されなければならない。

そこで本考案は、エネルギー変換効率が著しく
低下することなく、ダイヤフラムが長寿命を有す
るような衝撃波発生器を構成することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するために、本考案は、コイル
の巻線とダイヤフラムとの間の大電位差領域では
両者間が小電位差領域に比較して間隔が拡大され
ることを特徴とする。

〔作用および考案の効果〕

本考案は、高電圧がコイル全長に亘つて降下
し、従つてコイルの個々の巻線とダイヤフラムと
の間に存在する電位差が異なるという事実を利用
している。それゆえダイヤフラムの長寿命化を保
証するためには、コイルの巻線とダイヤフラムと
の間の間隔を、高電位差の出現により電圧フラツ
シオーバが発生するおそれのある領域では、小電
位差領域に比較して拡大すれば十分である。エネ
ルギー変換効率の悪化はこのような措置を施すこ
とにより場合によつては多少生じる。というのは
公知の衝撃波発生器に比較して、コイルの巻線す
べてがダイヤフラムに対して、最大電位差の発生
の際に耐高電圧性を発揮するような間隔にて配置
されているのではなく、実際に電圧フラツシオー
バの危険がある領域の巻線だけがわずかにダイヤ
フラムに対して、最大電位差の発生の際に耐高電
圧を発揮するような間隔にて配置されるからであ
る。

〔実施態様〕

エネルギー変換効率への影響が特に僅かであり
ながらダイヤフラムを長寿命化することは、本考
案の１つの実施態様によれば、コイルの最外側巻
線がダイヤフラムと同電位を印加され、コイルの
内側巻線がダイヤフラムに対する間隔を拡大され
ることによつて達成可能である。このような措置
を施すことによつて、大きな直径のためにダイヤ
フラムの駆動エネルギーの大部分を作り出すコイ
ルの外側巻線とダイヤフラムとの間には僅かな電
位差しか出現せず、それゆえこれらの巻線はダイ
ヤフラムに非常に接近して配置することができ
る。駆動エネルギーを僅かしか作り出さない内側
巻線のダイヤフラムに対して拡大された間隔は実
際にはエネルギー変換効率に多大な影響を及ぼさ
ない。

エネルギー変換効率への影響をより一層低減さ
せることは、本考案の他の１つの実施態様によれ
ば、大電位差領域においてコイルの巻線とダイヤ
フラムとの間の拡大された間隔が小電位差領域へ
連続的に減少させられることによつて達成され
る。このような措置を施すことによつて、大電位
差領域ではコイルの個々の巻線とダイヤフラムと
の間に、電圧フラツシオーバを回避するために、
従つてダイヤフラムの十分な寿命を保証するため
に必要である間隔が実際に形成される。

治療すべき生体ならびに操作者が危険にさらさ
れるのを回避するために、本考案の他の実施態様
によれば、ダイヤフラムはアース電位を印加され
る。これによつて室内に存在して場合によつては
生体もしくは操作者が接触するかもしれない液体
に高電圧が印加されないことが保証される。

本考案のさらに他の実施態様によれば、コイル
の巻線は絶縁体の載置面上に配置され、その場合
にその載置面は巻線とダイヤフラムとの間に必要
な間隔に相応して形成される。このようにして、
この間隔の確実な確保が保証される。

〔実施例〕

次に本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。

図は本考案による衝撃波発生器の縦断面図を示
す。本考案による衝撃波発生器は液体を充填され
てダイヤフラム２によつて密閉された室３を含む
ケース１を有する。導電性材料から形成されたダ
イヤフラム２に対向して、渦巻き状に巻回された
巻線を有するコイル４が設けられており、ダイヤ
フラム２とコイル４との間には絶縁シート５が配
設されている。コイル４の巻線はキヤツプ８内に
収納された絶縁体７の載置面６上に配置されてい
る。ダイヤフラム２と、絶縁シート５と、コイル
４を備えた絶縁体７を含むキヤツプ８とはボルト
９によつてケース１に固定されている。コイル４
を絶縁体７の載置面６上に固着するために、絶縁
シート５と絶縁体７の載置面６との間に存在する
空間には、概要を理解し易くするために図示され
ていない電気絶縁性注型樹脂が充填されている。
コイル４は絶縁体７およびキヤツプ８の孔を通つ
て外部に導出された端子１０，１１ならびに適当
なスイツチ手段１２を介して概略的に示されてい
る高電圧供給源１３に接続される。この高電圧供
給源１３は電流パルスをコイル４に与え、それに
よりダイヤフラム２がコイル４から瞬発的に突き
離されて、室３の液体内に衝撃波が形成される。
コイル４に印加される高電圧のために、ダイヤフ
ラム２とコイル４の個々の巻線との間に電位差が
発生する。

コイル４の巻線とダイヤフラム２との間の大電
位差領域では、両者間は小電位差領域に比較して
間隔が拡大されている。図示された本考案による
衝撃波発生器の場合には、図から明らかなよう
に、コイル２の最外側巻線１４はダイヤフラム２
と同電位つまりアース電位１５を印加されてお
り、それゆえコイル４の内側巻線１６〜２１とダ
イヤフラム４との間には高電位差が出現する。そ
のために、巻線１６〜２１は、ダイヤフラム２に
対して低電位差を有するコイル４の外側巻線より
も、ダイヤフラム２に対してより大きな間隔にて
配設されている。

ダイヤフラム２からの巻線１６〜２１の間隔は
電位差の減少に応じて連続的に減少しており、そ
の場合に絶縁体７の載置面６は巻線１６〜２１と
ダイヤフラム２との間に必要な間隔に相応して形
成されている。

図示された実施例においては、フラツトダイヤ
フラム２を有する衝撃波発生器が示されている。
しかしながら、他の形状たとえば球形状に形成さ
れたダイヤフラムを有する衝撃波発生器を本考案
に基づいて構成することも可能である。

さらに本考案の枠内で、たとえばコイルの最内
側巻線に正電位を印加し、コイルの最外側巻線に
負電位を印加し、ダイヤフラムにその中間電位を
印加することができる。その場合には、コイルの
内側巻線と外側巻線とがダイヤフラムに対する間
隔を拡大される。

【図面の簡単な説明】

図は本考案による衝撃波発生器の一実施例を示
す縦断面図である。１……ケース、２……ダイヤフラム、３……液
体充填室、４……コイル、５……絶縁シート、６
……載置面、７……絶縁体、８……キヤツプ、９
……ボルト、１０，１１……端子、１２……スイ
ツチ手段、１３……高電圧供給源、１４……最外
側巻線、１６〜２１……内側巻線。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】１）渦巻き状に巻回された巻線を有するコイル
４と、このコイルに対向配置されて液体を充填
された室３を密閉する導電性材料から形成され
たダイヤフラム２とを有し、コイル４が高電圧
供給源１３に接続されている、生体内の結石を
非接触破砕するための衝撃波発生器において、
コイル４の巻線１６〜２１とダイヤフラム２と
の間の大電位差領域では両者間が小電位差領域
に比較して間隔が拡大されることを特徴とする
衝撃波発生器。２）コイル４の最外側巻線１４はダイヤフラム
２と同電位１５を印加され、コイル４の内側巻
線１６〜２１はダイヤフラムに対する間隔が拡
大されていることを特徴とする実用新案登録請
求の範囲第１項記載の衝撃波発生器。３）大電位差領域においてコイル４の巻線１６
〜２１とダイヤフラム２との間の拡大された間
隔は小電位差領域へ連続的に減少していくこと
を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項ま
たは第２項記載の衝撃波発生器。４）ダイヤフラム２はアース電位を印加される
ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
項ないし第３項のいずれか１項に記載の衝撃波
発生器。５）コイル４の巻線は絶縁体７の載置面６上に
配置され、載置面６は巻線とダイヤフラム２と
の間に必要な間隔に相応して形成されているこ
とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
ないし第４項のいずれか１項に記載の衝撃波発
生器。