WO1992008413A1 - Vorrichtung zur erzeugung von fokussierten akustischen schallwellen - Google Patents

Vorrichtung zur erzeugung von fokussierten akustischen schallwellen Download PDF

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WO1992008413A1
WO1992008413A1 PCT/EP1991/002188 EP9102188W WO9208413A1 WO 1992008413 A1 WO1992008413 A1 WO 1992008413A1 EP 9102188 W EP9102188 W EP 9102188W WO 9208413 A1 WO9208413 A1 WO 9208413A1
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sound generating
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Ernst Marlinghaus
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Storz Medical Ag
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    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/18—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
    • G10K11/26—Sound-focusing or directing, e.g. scanning
    • G10K11/28—Sound-focusing or directing, e.g. scanning using reflection, e.g. parabolic reflectors

Definitions

  • the invention relates to a device for generating focused acoustic sound waves for therapeutic applications and in particular for crushing concrements, with a sound generating unit which has at least one sound radiation surface from which sound waves emanate, which are focused by a focusing unit.
  • DE 38 35 318 C1 describes a device for generating focused pressure waves for therapeutic applications, in which the sound generating unit is a body that is rotationally symmetrical with respect to an axis passing through the focal point, the jacket surface of which extends in the direction of this axis, the radiation surface for the sound waves is.
  • the axially symmetrically emitted sound waves are focused by a reflector which is a paraboloid in the case of a cylindrical sound generating unit, for example.
  • a B. flat ring-shaped sound source is used, which radiates the sound waves in "backward direction” onto a reflector, which then focuses the sound waves through the "ring".
  • a further device for generating sound waves in which the shock waves generated by a spark gap are focused by an ellipsoid.
  • EP 0 209 053 C3 discloses a device for the contact-free crushing of concrements in the body of living beings, in which the sound generating unit working on an electromagnetic basis has the shape of a spherical cap, so that "focused sound waves" are already emitted. Furthermore, it is known, for example from DE 35 43 867 AI, to use piezo oscillators instead of electromagnetic sound generating units, but also magnetic oscillators, which are likewise arranged in the form of a (spherical) spherical cap.
  • DE 35 01 838 A1 discloses a device for generating staggered shock waves in which a flat sound generating unit is used, the sound waves of which deflect a first conical reflector onto a second reflector, which then focuses the sound waves.
  • small stones can be treated gently with small focus zones.
  • Larger stones or multiple stones can, on the other hand, be treated more cheaply with an extended focus zone.
  • the invention is based on the object of a device for generating focused acoustic sound waves for therapeutic applications and in particular for the crushing of concrements, with a schail production unit that has at least one sound radiation surface, from which sound waves that are focused by a focusing unit emanate in such a way that the fckus zone can be widened for certain applications.
  • the focusing unit is divided into segments that can be moved relative to one another.
  • the segments can be pivoted independently of one another about the focal point. Furthermore, the segments can be pivoted independently of one another about an axis running through the focal point (claim 14) or displaceable relative to one another.
  • the number of segments is at least two, but three, four or more segments can also be used.
  • the focusing unit can have the shape of a spherical cap, the intersecting curves of which are essentially second-order curves (claim 2).
  • the intersecting curves of which are essentially second-order curves (claim 2).
  • the sound generating unit can be identical to the surface of the focusing unit or, according to claim 6, can be a rotationally symmetrical body in the initial state, the lateral surface of which extends in the direction of the axis of rotation represents a radiating surface for axially symmetrical sound waves, the direction of propagation of which is essentially perpendicular to Rotation axis runs, and which the dome-shaped reflector focuses.
  • the sound generating unit can have piezo vibrators (claim 4 or 11) or an electromagnetic pressure wave generating unit, but also other sound generating elements such as magnetostrictive vibrators etc. (claim 5 or 11).
  • the dome-shaped focusing unit is a reflector, which focuses the sound waves emanating from the sound radiation surface (s) (claim 6), it is also possible for the sound generating unit to be in is known to be a spark gap, so that the reflector has the shape of an ellipsoid (claim 7)
  • the sound generating unit in the initial state is a rotationally symmetrical body, the lateral surface of which extends in the direction of the axis of rotation represents a radiation surface for axially symmetrical sound waves, the direction of propagation of which is essentially perpendicular to the axis of rotation, and which the spherical reflector focuses, it is preferred if the rotationally symmetrical body is also subdivided into segments which can be moved together with the assigned segments of the spherical reflector (claim 12).
  • the coupling medium is a liquid and if a housing is provided which at least surrounds the focusing unit and which has an opening which is closed by a sound-permeable, acoustically adapted membrane.
  • This design results in a liquid-tight design in a simple manner, which allows the device according to the invention to be handled in the same way as conventional devices.
  • the segments are closed in a liquid-tight manner with the exception of a sound outlet opening.
  • the sound outlet openings are connected to a liquid-tight space which has an opening which is closed by a sound-permeable, acoustically adapted membrane (claim 18).
  • the device according to the invention also allows the simple integration of an X-ray and / or ultrasound locating device for concrements, the observation axis of which intersects the axis of the sound generating device at the focal point or runs in the axis of the sound generating unit (claim 19).
  • the observation axis of the X-ray and / or ultrasound locating device runs in the axis of the sound generation unit, it is possible to design the device in such a way that the possibility of movement of the individual segments is used to ensure that their (apart) -) Movement serves to release the observation axis of the locating device, so that a space-saving arrangement of the individual elements is possible.
  • a device for generating focused acoustic sound waves for therapeutic applications and in particular for the crushing of concretions which are in the basic state, ie the state in which the segments are not (apart), which is described in DE 38 35 318 Cl device described.
  • the device has a sound generation unit 1, which can be an electromagnetic, magnetostrictive or piezoelectric pressure wave generation unit, for example, and which is a rotationally symmetrical body in the initial state.
  • the lateral surface 3 of the sound generating unit 1, which extends in the direction of the axis of rotation 2, represents a radiating surface for axially symmetrical sound waves 4, the direction of propagation of which in a coupling medium (not shown in detail) initially runs essentially perpendicular to the axis of rotation 2.
  • both the sound generating unit 1 and the reflector 5 are divided into two segments (1, 1 'and 5, 5') in the embodiment shown, which are movable relative to each other in the embodiment shown in that they can be pivoted independently of one another about the focus point F or an axis passing through the focus point.
  • the movement of the reflector segments 5 or 5 'takes place together with the assigned segments of the sound generating unit 1 or 1 *.
  • the figure shows the case in which the individual parts have already been pivoted by the angle ⁇ .
  • the mobility or pivotability of the individual NEN segments 1 and 5 or 1 * and 5 'despite the presence of a coupling medium for the sound waves, such as water, can be realized in that a housing is provided which contains the sound generating unit 1, 1' and the reflector 5, 5 'and which has an opening which is closed off in the manner described, for example, in DE 38 35 318 C1 by a sound-permeable, acoustically adapted membrane.
  • the housing and the membrane are not shown in the figure to simplify the illustration.

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Abstract

Beschrieben wird eine Vorrichtung zur Erzeugung von fokussierten akustischen Schallwellen für therapeutische Anwendungen und insbesondere für die Zertrümmerung von Konkrementen, mit einer Schallerzeugungseinheit, die wenigstens eine Schall-Abstrahlfläche aufweist, von der Schallwellen ausgehen, die von einer Fokussiereinheit fokussiert werden. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß zumindest die Fokussiereinheit in Segmente unterteilt ist, die relativ zueinander bewegbar sind.

Description

Vorrichtung zur Erzeugung vcn fokussierten akustischen
Schallwellen
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung von fokussierten akustischen Schallwellen für therapeutische Anwendungen und insbesondere für die Zertrümmerung von Konkrementen, mit einer Schallerzeu¬ gungseinheit, die wenigstens eine Schall-Abstrahlfläche aufweist, von der Schallwellen ausgehen, die von einer Fokussiereinheit fokussiert werden.
Vorrichtungen dieser Art sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Nur exemplarisch wird auf die DE 38 35 318 Cl und die dort genannten weiteren Druck¬ schriften verwiesen, auf die im übrigen auch zur Erläu¬ terung aller hier nicht näher beschriebenen Einzelhei¬ ten verwiesen wird.
In der DE 38 35 318 Cl ist eine Vorrichtung zur Erzeu¬ gung von fokussierten Druckwellen für therapeutische Anwendungen beschrieben, bei der die Schallerzeugungs¬ einheit ein zu einer durch den Fokuspunkt gehenden Achse rotationssymmetrischer Körper ist, dessen sich in Richtung dieser Achse erstreckende Mantelfläche die Abstrahlfläche für die Schallwellen ist. Die axial- symmetrisch abgestrahlten Schallwellen fokussiert ein Reflektor, der beispielsweise im Falle einer zylindri¬ schen Schallerzeugungseinheit ein Paraboloid ist,
Bei einem weitgehend überienstimmenden Vorschlag wird eine B. ebene ringförmige Schallquellen verwendet, die die Schallwellen in "Rückwärtsriehtung" auf einen Re¬ flektor abstrahlt, der die Schallwellen dann durch den "Ring hindurch fokussiert" .
Beispielsweise aus der DE 32 41 026 C3 ist eine weitere Vorrichtung zur Erzeugung von Schallwellen bekannt, bei der die von einer Funkenstrecke erzeugten Stoßwellen durch ein Ellipsoid fokussiert werden.
Weiterhin ist aus der EP 0 209 053 C3 eine Einrichtung zur berührungsfreien Zertrümmerung von Konkrementen im Körper von Lebewesen bekannt, bei der die auf elektro¬ magnetischer Basis arbeitende Schallerzeugungseinheit die Form einer Kalotte hat, so daß bereits "fokussierte Schallwellen" abgestrahlt werden. Ferner ist es z.B. aus der DE 35 43 867 AI bekannt, anstelle von elektromagnetischen Schallerzeugungsein¬ heiten Piezoschwinger, aber auch magne os riktive Schwinger zur verwenden, die ebenfalls in Form einer (Kugel)-Kalotte angeordnet sind.
Aus der DE 35 01 838 AI ist eine Einrichtung zur Erzeu¬ gung zeitlich versetzter Stoßwellen bekannt, bei der eine ebene Schallerzeugungseinheit verwendet wird, deren Schallwellen ein erster kegelförmiger Reflektor auf einen zweiten Reflektor umlenkt, der die Schallwel¬ len dann fokussiert.
Über die vorstehend genannten und nur exemplarisch aufgeführten Vorrichtungen sind noch weitere, z.T. abweichend aufgebaute Vorrichtungen zur Erzeugung von therapeutisch wirksamen Schallwellen bekannt geworden.
Sämtlichen bekannten Vorrichtungen ist jedoch gemein¬ sam, daß die Fokuszone weitgehend feste und für eine bestimmte Ausbildung der Schallerzeugungseinheit typi¬ sche Abmessungen aufweist, die allenfalls geringfügig variiert werden können.
Je nach Anwendungsfall ist es jedoch wünschenswert, einen breiteren oder einen schmaleren Fokus zu verwen¬ den. Beispielsweise können kleine Steine gewebeschonend mit kleinen Fokuszonen behandelt werden. Größere Steine oder multiple Konkremente können andererseits günstiger mit einer ausgedehnten Fokuszone behandelt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich¬ tung zur Erzeugung von fokussierten akustischen Schall¬ wellen für therapeutische Anwendungen und insbesondere für die Zertrümmerung vcn Konkrementen, mit einer Schailerzeugungseinhei , die wenigstens eine Schall- Abstrahiflache aufweist, von der Schallwellen ausgehen, die von einer Fokussiereinheit fokussiert werden, derart weiterzubilden, daß die Fckuszone für bestimmte Anwendungsfälle verbreitert werden kann.
Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß ist insfeeseπderedie Fokussiereinheit in Segmente unterteilt, die relativ zueinander bewegbar sind. Hierdurch ist es einerseits möglich, die einzel¬ nen Segmente derart anzuordnen, daß die Überlagerung ihrer "Teil-Fokuszonen" eine möglichst kleine Gesamt- Fokuszone entsprechend der jeweiligen "nicht bewegten Grundvorrichtung" ergibt, andererseits aber die einzel¬ nen Segmente so zu bewegen, daß die einzelnen "Teil¬ bzw. Segment-Fokuszonen" gegeneinander verdreht sind, so daß sich eine verbreiterte Fokuszone ergibt, oder gegeneinander verschoben sind, so daß sich die Gesamt- Fokuszone als Überlagerung mehrerer getrennter Fokus¬ zonen darstellt (Anspruch 16) .
Hierzu ist es gemäß Anspruch 13 möglich, daß die Seg¬ mente unabhängig voneinander um den Fokuspunkt schwenk¬ bar sind. Ferner können die Segmente unabhängig vonein¬ ander um eine durch den Fokuspunkt verlaufende Achse schwenkbar (Anspruch 14) oder gegeneinander verschieb¬ bar sein. Dabei ist die Zahl der Segmente mindestens zwei, es können aber auch drei, vier oder mehr Segmente verwendet werden. Der erfindungsgemäße Grundgedanke, zumindest die Fokus¬ siereinheit in Segmente zu unterteilen, die relativ zueinander bewegbar sind, kann auf die verschiedensten und insbesondere jede der eingangs beschriebenen Vor¬ richtungen angewendet werden:
Insbesondere kann die Fokussiereinheit die Form einer Kalotte haben, deren Schnittkurven im wesentlichen Kurven 2.Ordnung sind (Anspruch 2). Selbstverständlich ist es aber auch möglich, Fokussiereinheiten mit wenig¬ stens in einem "achsparallelen Schnitt" ebenen Flächen- zu verwenden, wie sie beispielsweise in der EP 0 298 334 AI beschrieben sind.
Dabei kann die Schallerzeugungseinheit gemäß Anspruch 3 identisch mit der Oberfläche der Fokussiereinheit sein oder gemäß Anspruch 6 im Ausgangszustand ein rotations¬ symmetrischer Körper sein, dessen sich in Richtung der Rotationsachse erstreckende Mantelfläche eine Abstrahl¬ fläche für axialsymmetrische Schallwellen darstellt, deren Ausbreitungsrichtung im wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse verläuft, und die der kalottenförmi¬ ge Reflektor fokussiert.
In jedem Fall kann die die Schallerzeugungseinheit Piezoschwinger (Anspruch 4 bzw. 11) oder eine elektro¬ magnetische Druckwellenerzeugungseinheit, aber auch andere Schallerzeugungs-Elemente, wie magnetostriktive Schwinger etc. aufweisen (Anspruch 5 bzw. 11) .
Wenn die kalottenförmige Fokussiereinheit ein Reflektor ist, der die von der(n) Schall-Abstrahlfläche(n) ausge¬ henden Schallwellen fokussiert (Anspruch 6) , ist es auch möglich, daß die Schallerzeugungseinheit in an sich bekannter Weise eine Funkenstrecke ist, so daß der Reflektor die Form eines Ellipsoids hat (Anspruch 7)
Wenn gemäß Anspruch 8 die Schallerzeugungseinheit im Ausgangszustand ein rotationssymmetrischer Körper ist, dessen sich in Richtung der Rotationsachse erstreckende Mantelfläche eine Abstrahlfläche für axialsymmetrische Schallwellen darstellt, deren Ausbrei ungsrichtung im wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse verläuft, und die der kalottenförmige Reflektor fokussiert, ist es bevorzugt, wenn der rotationssymmetrische Körper eben¬ falls in Segmente unterteilt ist, die zusammen mit den zugeordneten Segmenten des kalottenförmigen Reflektors bewegbar sind (Anspruch 12) .
In jedem Falle ist es jedoch Anspruch 17 von Vorteil, wenn das Koppelmedium eine Flüssigkeit ist, und wenn ein Gehäuse vorgesehen ist, das zumindest die Fokus¬ siereinheit umgibt und das eine Öffnung aufweist, die von einer schalldurchlässigen, akustisch angepaßten Membran abgeschlossen ist. Durch diese Ausbildung ergibt sich in einfacher Weise eine flüssigkeitsdichte Ausbildung, die eine Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in gleicher Weise wie herkömmliche Vorrich¬ tungen erlaubt.
Bei einer weiteren Fortbildung dieser Ausgestaltung sind die Segmente mit Ausnahme einer Schallaustritts¬ öffnung flüssigkeitsdicht abgeschlossen. Die Schal¬ laustrittsöffnungen stehen mit einem flüssigkeitsdich¬ ten Raum in Verbindung, der eine Öffnung aufweist, die von einer schalldurchlässigen, akustisch angepaßten Membran abgeschlossen ist (Anspruch 18) . Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt darüberhinaus die einfache Integration einer Röntgen- und/oder Ultra- schall-Ortungsvorrichtungs für Konkremente, deren Beob¬ achtungsachse die Achse der Schallerzeugungseinrichtung im Fokuspunkt schneidet oder in der Achse der Schaller¬ zeugungseinheit verläuft (Anspruch 19) . Insbesondere dann, wenn die Beobachtungsachse der Röntgen- und/oder Ultraschall-Ortungsvorrichtung in der Achse der Schal¬ lerzeugungseinheit verläuft, ist es möglich, die Vor¬ richtung so zu gestalten, daß die Bewegungsmöglichkeit der einzelnen Segmente dazu genutzt wird, daß deren (Auseinander-) Bewegung dazu dient, die Beobachtungs¬ achse der Ortungsvorrichtung freizugeben, so daß ein platzsparenden Anordnung der einzelnen Elemente möglich wird.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des all¬ gemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbei- spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird, und deren einzige Figur einen Querschnitt durch eine erfindungs- gemäße Vorrichtung zeigt.
In der Figur ist eine Vorrichtung zur Erzeugung von fokussierten akustischen Schallwellen für therapeuti¬ sche Anwendungen und insbesondere für die Zertrümmerung von Konkrementen gezeigt, die im Grundzustand, d.h. dem Zustand, in dem die Segmente nicht (auseinander) bewegt sind, der in der DE 38 35 318 Cl beschriebenen Vorrich¬ tung gleicht. Die Vorrichtung weist ein Schallerzeugungseinheit 1 auf, die beispielsweise eine elektromagnetische, mag- netostriktive oder piezoelektrische Druckwellenerzeu¬ gungseinheit sein kann, und die im Ausgangszustand ein rotationssymmetrischer Körper ist. Die sich in Rich¬ tung der Rotationsachse 2 erstreckende Mantelfläche 3 der Schallerzeugungseinheit 1 stellt eine Abstrahlflä¬ che für axialsymmetrische Schallwellen 4 dar, deren Ausbreitungsrichtung in einem nicht näher dargestellten Koppelmedium zunächst im wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse 2 verläuft. Ein kalottenförmiger Re¬ flektor 5, der im Falle einer zylindrischen Mantelflä¬ che ein Paraboloid ist, fokussiert die reflektierten Schallwellen 4' in einer Fokuszone F.
Erfindungsgemäß sind sowohl die Schallerzeugungseinheit 1 als auch der Reflektor 5 in bei dem gezeigten Ausfüh- rungsbeispiel zwei Segmente (1, 1' bzw. 5, 5') unter¬ teilt, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel rela¬ tiv zueinander dadurch bewegbar sind, daß sie unabhän¬ gig voneinander um den Fokuspunkt F bzw. eine durch den Fokuspunkt gehende Achse schwenkbar sind. Die Bewegung der ReflektorSegmente 5 bzw. 5' erfolgt dabei gemeinsam mit den zugeordneten Segmenten der Schallerzeugungsein¬ heit 1 bzw. 1*. In der Figur ist der Fall dargestellt, daß bereits eine Schwenkung der einzelnen Teile um den Winkel α erfolgt ist. Hierdurch werden die in der Pra¬ xis "länglichen" Fokuszonen der Reflektor-Segmente 5 bzw. 5' ebenfalls gegeneinander um den Winkel α ver¬ dreht, so daß sich als Gesamt-Fokuszone, d.h. als Über¬ lagerung der beiden Einzel-Fokuszonen eine verbreiterte Fokuszone ergibt.
Die Bewegbarkeit bzw. die Verschwenkbarkeit der einzel- nen Segmente 1 und 5 bzw. l* und 5' trotz des Vorhan¬ denseins eines Koppelmediums für die Schallwellen, wie beispielsweise Wasser, kann dadurch realisiert werden, daß ein Gehäuse vorgesehen ist, das die Schallerzeu¬ gungseinheit 1, 1' und den Reflektor 5, 5' umgibt und das eine Öffnung aufweist, die in der beispielsweise in der DE 38 35 318 Cl beschriebenen Weise von einer schalldurchlässigen, akustisch angepaßten Membran abge¬ schlossen ist. Das Gehäuse und die Membran sind zur Vereinfachung der Darstellung in der Figur nicht darge¬ stellt.
Vorstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungs- beispiels ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungs¬ gedankens beschrieben worden, innerhalb dessen selbst¬ verständlich die verschiedensten Abwandlungen möglich sind:
So ist es möglich, mehr als zwei Segmente vorzusehen und/oder die Segmente gegeneinander verschiebbar zu gestalten. Weiterhin können wenigstens zwei Segmente keinen gemeinsamen Fokuspunkt aufweisen.
Vor allem aber kann der erfindungsgemäße Grundgedanke auf die verschiedensten Vorrichtungen angewendet wer¬ den, wie sie u.a. in den eingangs genannten Druck¬ schriften beschrieben sind.

Claims

P a t e t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung zur Erzeugung von fokussierten akusti¬ schen Schallwellen für therapeutische Anwendungen und insbesondere für die Zertrümmerung von Konkrementen, mit einer Schailerzeugungseinheit, die wenigstens eine Schall-Abstrahlfläche aufweist, von der Schallweilen ausgehen, die von einer Fokussiereinheit fokussiert werde , dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussiereinheit und/oder die Schallerzeugungseinheit in Segmente unterteilt ist, die relativ zueinander bewegbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussiereinheit die Form einer Kalotte hat, deren Schnittkurven im wesent¬ lichen Kurven 2.Ordnung sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schall-Abstrahlfläche der Schallerzeugungseinheit identisch mit der Oberflä¬ che der Fokussiereinheit ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallerzeugungseinheit Piezoschwinger aufweist, die kaiottenförmig angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallerzeugungseinheit eine elektromagnetische Druckweiienerzeugungseinheit ist, die kaiottenförmig angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kalottenförmige Fokus¬ siereinheit ein Reflektor ist, der die von der(n) Schall-Abstrahlfläche ausgehenden Schallwellen fokus¬ siert.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallerzeugungseinheit in an sich bekannter Weise eine Funkenstrecke ist, und daß der Reflektor die Form eines Ellipsoids hat.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallerzeugungseinheit im Ausgangszustand ein rotationssymmetrischer Körper ist, dessen sich in Richtung der Rotationsachse er¬ streckende Mantelfläche eine Abstrahlfläche für axial¬ symmetrische Schallwellen darstellt, deren Ausbrei¬ tungsrichtung im wesentlichen senkrecht zur Rotations¬ achse verläuft, und die der kalottenförmige Reflektor fokussiert.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche die Ab¬ strahlfläche der Schallerzeugungseinheit ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche die Fläche eines Reflektors ist, der die von einer ebenen Schall¬ erzeugungseinheit ausgehenden Schallwellen umlenkt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallerzeugungseinheit eine elektromagnetische oder piezoelektrische Druckwel¬ lenerzeugungseinheit ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der rotationssymmetrische Körper in Segmente- unterteilt ist, die gegebenenfalls zusammen mit den zugeordneten Segmenten des kalotten- förmigen Reflektors bewegbar sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente unabhängig voneinander um den Fokuspunkt schwenkbar sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente unabhängig voneinander um eine durch den Fokuspunkt verlaufende Achse schwenkbar sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente gegeneinander verschiebbar sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Segmente keinen gemeinsamen Fokuspunkt aufweisen.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelmedium eine Flüs¬ sigkeit ist, und daß ein Gehäuse vorgesehen ist, das zumindest die Fokussiereinheit umgibt und das eine Öffnung aufweist, die von einer schalldurchlässigen, akustisch angepaßten Membran abgeschlossen ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelmedium eine Flüs¬ sigkeit ist, und daß die Segmente mit Ausnahme einer Schallaustrittsöffnung flüssigkeitsdicht abgeschlossen sind, und daß die Schallaustrittsöffnungen mit einem flüssigkeitsdichten Raum in Verbindung stehen, der eine Öffnung aufweist, die von einer schalldurchlässigen, akustisch angepaßten Membran abgeschlossen ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Röntgen- und/oder Ultraschall-Ortungsvorrichtung für Konkremente vorgese¬ hen ist, deren Beobachtungsachse die Achse der Schall¬ erzeugungseinrichtung im Fokuspunkt schneidet oder in der Achse der Schallerzeugungseinheit verläuft.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Bewegung der Segmente die Beobachtungsachse der Ortungsvorrichtung freigebbar ist.
PCT/EP1991/002188 1990-11-20 1991-11-20 Vorrichtung zur erzeugung von fokussierten akustischen schallwellen WO1992008413A1 (de)

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