[0001] Die Erfindung betrifft eine Stoßwellenquelle zur Behandlung von Konkrementen im Körper
eines Patienten mit einem flüssigkeitsgefüllten Stoßwellenrohr, dessen eines Ende
von einem über den Flüssigkeitsdruck an den Patienten andrückbaren, flexiblen Sack
verschlossen ist und an dessen anderem Ende eine Membran liegt, der, durch eine Isolierstoffschicht
getrennt, eine Flächenspule gegenüberliegt, welche an einer Versorgungseinheit zur
Erzeugung von Hochspannungsimpulsen angeschlossen ist.
[0002] Eine Stoßwellenquelle dieser Art wird z.B. zur Zertrümmerung von Nierensteinen verwendet.
Hierzu ist im Stoßwellenrohr eine akustische Linse angeordnet, die die mit Hilfe der
Flächenspule und der Membran erzeugten Stoßwellen auf einen Fokus bündelt, in dem
der Nierenstein angeordnet wird. Die durch Zertrümmerung erzeugten Teilchen des Nierensteines
gehen auf natürlichem Weg ab.
[0003] Bei einer bekannten Stoßwellenquelle ist die Flächenspule von einer spiraligen Wicklung
gebildet, deren eines Ende geerdet ist. Die aus Metall bestehende, gegenüberliegende
Membran ist ebenfalls geerdet. Wird an die Flächenspule ein Hochspannungsimpuls angelegt,
so wird die Membran aufgrund der dadurch erzeugten Wirbelströme magnetisch abgestoßen
und erzeugt eine zunächst ebene Stoßwelle in der Flüssigkeit im Stoßwellenrohr, die
durch eine akustische Linse auf den Fokus gebündelt wird. Die Spannung zwischen dem
hochspannungsseitigen Spulenende und der Membran ist dabei gleich dem Maximalwert
der Hochspannung, so daß Überschläge vorkommen können, durch die die Membran zerstört
werden kann.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stoßwellenquelle der eingangs genannten
Art so auszubilden, daß die Gefahr von Überschlägen zwischen der Flächenspule und
der Membran gegenüber dem Stand der Technik verringert ist.
[0005] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Membran eine Isolierstoffscheibe
aufweist, auf der elektrisch leitfähige Bahnen aufgebracht sind. Bei der erfindungsgemäßen
Stoßwellenquelle ist die Membran nicht in ihrer Gesamtheit elektrisch leitfähig, sondern
weist nur elektrisch leitfähige, voneinander isolierte Bahnen auf. Der gesamte Weg,
der bei einem Überschlag überwunden werden müßte, umfaßt somit den doppelten Abstand
der elektrisch leitfähigen Bahnen von der Flachspule und zusätzlich die Abstände zwischen
den einzelnen leitfähigen Bahnen und ist demgemäß gegenüber dem Stand der Technik
wesentlich verlängert.
[0006] Gegenüber einer einzigen leitfähigen Bahn, die an sich auch denkbar wäre, weisen
mehrere leitfähige Bahnen, wie sie gemäß der Erfindung vorgesehen sind, aber nicht
nur den Vorteil eines um die Abstände zwischen den einzelnen leitfähigen Bahnen vergrößerten
bei einem Überschlag zu überwindenden Weges, sondern außerdem den Vorteil einer geringeren
Masse auf. Demzufolge ist im Falle mehrerer leitfähiger Bahnen zur Beschleunigung
der Membran eine geringere Energie erforderlich bzw. ist bei gleicher Energie eine
größere Beschleunigung der der Membran und damit ein steilerer Druckanstieg der erzeugten
Stoßwelle erzielbar. Ein möglichst steiler Druckanstieg wird deshalb angestrebt, weil
Stoßwellen um so besser zur Zertrümmerung von Konkrementen geeignet sind, je steiler
der Druckanstieg ist, den sie aufweisen.
[0007] Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Stoßwellenquelle nach der Erfindung, und
Fig. 2 eine Einzelheit der Stoßwellenquelle gemäß Figur 1.
[0008] In der Figur 1 ist ein Stoßwellenrohr 1 dargestellt, das mit Wasser als Koppelmedium
gefüllt ist, dessen Druck in nicht dargestellter, bekannter Weise gesteuert werden
kann. Die Applikationsseite des Stoßwellenrohres 1 ist von einem elastischen Sack
2 verschlossen. Die gegenüberliegende Seite ist von einer Membran 3 versc
hlossen. Im Innern des Stoßwellenrohres 1 liegt eine akustische Linse 4 zur Bündelung
der Stoßwellen auf einen Fokus. Zwischen der Membran 3 und einer Flächenspule 6, die
spiralig gewickelt ist, liegt eine Isolierstoffschicht 7. Das hochspannungsseitige
Ende 6a der Flächenspule 6 ist mit einem Hochspannungsgenerator 8 zur Erzeugung von
Hochspannungsimpulsen verbindbar, während das andere Ende 6b der Flächenspule 6 geerdet
ist.
[0009] Zur Erzeugung von Stoßwellen werden der Flächenspule 6 Hochspannungsimpulse von z.B.
etwa 20 kV zugeführt. Dadurch werden Wirbelströme in der Membran 3 erzeugt, die eine
Abstoßung der Membran 3 von der Flächenspule 6 bewirken, wodurch zunächst ebene Stoßwellen
in dem Wasser im Stoßwellenrohr 1 erzeugt werden, die dann in der geschilderten Weise
durch die akustische Linse 4 gebündelt werden.
[0010] Zur Verminderung der Gefahr von Spannungsüberschlägen zwischen den beiden Spulenenden
6a, 6b, die über die Membran 3 verlaufen würden, ist die Membran 3 gemäß Figur 2 von
einer kreisförmigen Isolierstoffscheibe gebildet, auf der elektrisch leitfähige Bahnen
9, 10, 11 beispielsweise aus versilbertem Kupfer aufgebracht sind. Die Bahnen 9, 10
sind als konzentrische Ringe ausgebildet. Die Bahn 1 im Zentrum der Membran 3 ist
eine scheibenförmige Auflage aus elektrisch leitfähigem Material auf der Isolierstoffscheibe.
[0011] Aus der Figur 2 ergibt sich, daß der Weg, der bei einem Überschlag zwischen den beiden
Spulenenden 6a, 6b überwunden werden müßte, gleich dem doppelten Abstand zwischen
der Membran 3 und der Flächenspule 6, vergrößert um die Abstände zwischen den leitfähigen
Bahnen 9, 10, 11, ist. Dieser Weg ist so lang, daß Überschläge praktisch ausgeschlossen
sind.
1. Stoßwellenquelle zur Behandlung von Konkrementen im Körper eines Patienten mit
einem flüssigkeitsgefüllten Stoßwellenrohr (1), dessen eines Ende von einem über den
Flüssigkeitsdruck an den Patienten andrückbaren, flexiblen Sack (2) verschlossen ist
und an dessen anderem Ende eine Membran (3) liegt, der, durch eine Isolierstoffschicht
(7) getrennt, eine Flächenspule (6) gegenüberliegt, welche an einer Versorgungseinheit
(8) zur Erzeugung von Hochspannungsimpulsen angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (3) eine Isolierstoffscheibe aufweist, auf der elektrisch leitfähige
Bahnen (9, 10, 11) aufgebracht sind.
2. Stoßwellenquelle nach Anspruch 1, dadurch gegekennzeichnet, daß die leitfähigen Bahnen (9, 10, 11) von konzentrischen Ringen gebildet sind.
