[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung
zwischen einem Innenleiter und einem hülsenförmigen Aussenleiter einer Elektrode für
die berührungsfreie Lithotripsie.
[0002] Aus
DE-C-3 543 881 ist eine Lithotripsie-Elektrode mit einem Innenleiter, einer isolierenden Kunststoffhülse
und einem Aussenleiter bekannt.
[0003] Weiter ist auf dem benachbarten Gebiet der Hochspannungs-Verbindungs- und Isolationselemente
aus
DE-B-1 140 247 eine formschlüssige Verbindung durch Ringnuten, in die ein isolierendes Kunststoffmaterial
axial formschlüssig eingreift, bekannt.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, den Innen- und Aussenleiter einer Elektrode für die
berührungsfreie Lithotripsie dauerhaft und sicher miteinander zu verbinden.
[0005] Diese Aufgabe wird durch die Lehre des Anspruchs gelöst.
[0006] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert:
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Elektrode für die Lithotripsie in Schnittdarstellung und
- Fig. 2
- eine Einzelheit von Fig. 1.
[0007] Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht einer Elektrode, wie sie zur berührungsfreien Zertrümmerung
von Konkrementen verwendet wird und beispielsweise in den deutschen Patentschriften
P 26 35 635 und 35 43 881 näher beschrieben ist.
Die Ansicht zeigt einen metallischen (vorzugsweise aus Messing bestehenden) Innenleiter
2, eine auf dem Mantel 4 des Innenleiters 2 befindliche Hülse 6 aus thermoplastischem
Kunststoff (z.B. Polycarbonat unter dem Warenzeichen "Pocan 1505 nature" erhältlich)
und einen ebenfalls hülsenförmigen Aussenleiter 8, der wie der Innenleiter 2 aus leitendem
Material, zum Beispiel Messing, besteht. Auf dem Aussenleiter 8 befindet sich eine
weitere Hülse 9 aus Kunststoffmaterial, die der Fixierung der Elektrode in einem nicht
gezeigten Gehäuse dient. Diese Hülse 9 umschliesst nur den vorderen Teil des Aussenleiters
8 und ist mit ihm über die Schulter 11 formschlüssig verbunden.
[0008] Die Bohrung 10 des Aussenleiters 8 weist im Ausführungsbeispiel eine umlaufende Ringnut
12 auf. Wird die Metallhülse des Aussenleiters 8 induktiv erwärmt, zum Beispiel mittels
der Induktionsspule 14 (bei 18 bis 30 kV), so dehnt sich der Kunststoff der Hülse
6 aus. Durch die grössere Wärmeausdehnung des Kunststoffs gegenüber der Metallhülse
wird der Spalt zwischen Innenleiter 2 und Aussenleiter 8 abgedichtet und der Kunststoff
in die Ringnut 12 gepresst. Der Kunststoff verbleibt nach dem Abkühlen in der Ringnut,
da die Ausdehnung über den plastischen Bereich hinausgegangen ist. Durch die Nut 12
ergibt sich nach dem Abkühlen (und Entfernen der Induktionsspule 14) eine sichere
axial spielfreie Formschlussverbindung, zwischen Innenleiter 2 und Aussenleiter 8.
[0009] In Fig. 1 ist zu erkennen, dass der Innenleiter 2 eine Spitze 20 bildet. Der metallische
Aussenleiter 8 steht über einen aus Drähten gebildeten Käfig 22 mit einer zweiten
Elektrodenspitze 24 in Verbindung. Während der induktiven Erwärmung mittels der Induktionsspule
14 befindet sich zwischen den Spitzen 20, 24 ein Abstandshalter 26, der die Elektrodenspitzen
genau positioniert.
[0010] Diese Positionierung der Spitzen 20, 24 bleibt nach Entfernen des Abstandhalters
26 dauerhaft durch die erfindungsgemässe Formschlussverbindung erhalten.
[0011] Der Verfahrensablauf wird anhand von Fig. 2 näher erläutert:
Bei induktiver Erwärmung dehnt sich der Kunststoff 6 aus und legt sich an die äußere
Hülse 8 an. Dabei wird der gesamte Flügelspalt 28 abgedichtet. Bei weiterer Erwärmug
im Bereich der Nuten 12 im Außenleiter 8 steigt der Druck stark an. Bei Erreichen
des plastischen Zustandes erfolgt ein zwangsweise Einformen des Kunststoffes in die
Nuten 12 des Außenleiters 8. Nach dem Abkühlen ergibt sich ein sicherer Formschluß
mit hoher Tragfähigkeit in axialer Richtung.
Um die Plastifizierung im Bereich der Nuten 12 zu begrenzen, wird sofort nach dem
Einformen die gesamte Verbindung mit kalter Luft (Pressluft) abgekühlt, die den Öffnungen
30 der Kühleinrichtung 32 entströmt.
[0012] Durch die Erfindung ergeben sich folgende Vorteile:
- Axiale formschlüssige Verbindung von Innenleiter und Außenleiter (einstellbar, abhängig
von Elektrodenabstand).
- Hohe axiale mechanische Belastung zwischen Innenleiter und Außenleiter durch Stoßwelle.
- Keine Beeinträchtigung der Isolierfestigkeit, Hochspannung bis 50 kV ist zulässig.
- Formschluß beseitigt Probleme durch Langzeitverhalten (Schrumpfen) des Kunststoffes.
- Exakte Fügung, um Elektrodenspalt genau einzustellen und geringe Toleranzen einzuhalten.
1. Verfahren zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung zwischen einem Innenleiter
(2) und einem hülsenförmigen Aussenleiter (8) einer Elektrode für die berührungsfreie Lithotripsie, wobei der Aussenleiter (8) in der Mitte eine axiale Bohrung (10) mit mehreren Ringnuten (12) zur Aufnahme einer Kunststoffhülse (6) in einen zwischen Innenleiter (2) und Aussenleiter (8) bestehenden Fügespalt (28) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial der Kunststoffhülse (6) induktiv so erwärmt wird, daß es sich über den plastischen Bereich hinaus in die
Nuten (12) ausdehnt und den Fügespalt (28) zwischen dem Innenleiter (2) und dem Aussenleiter (8) abdichtet.
1. Process for the producing a positive connection between an internal conductor (2)
and a sleeveshaped external conductor (8) of an electrode for contact-free lithotripsy,
in which respect the external conductor (8) has in its centre an axial bore (10) with
a plurality of annular grooves (12) for receiving a plastic sleeve (6) in a joining
gap (28), characterised in that the plastic material of the plastic sleeve (6) is inductively heated so that it expands
beyond the plastic area into the grooves (12) and seals the joining gap (28) between
the internal conductor (2) and the external conductor (8).
1. Procédé de fabrication d'une liaison par obstacle entre un conducteur intérieur (2)
et un conducteur extérieur (8) en forme de gaine d'une électrode destinée à la lithotripsie
sans contact, le conducteur extérieur (8) présentant en son centre un perçage axial
(10) avec plusieurs gorges annulaires (12) pour recevoir une gaine (6) en matière
plastique dans un espace (28) entre conducteur intérieur (2) et conducteur extérieur
(8), caractérisé par le fait que l'on chauffe par induction le matériau de la gaine
(6) en matière plastique de manière telle que celui-ci passe à l'état plastique et
se dilate dans les gorges (12) et remplit l'espace (28) et le conducteur intérieur
(2) et le conducteur extérieur (8).