Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung zwischen einem Innenleiter und einem hülsenförmigen Aussenleiter einer Elektrode für die berührungsfreie Lithotripsie.
Aus DE-C-3 543 881 ist eine Lithotripsie-Elektrode mit einem Innenleiter, einer isolierenden Kunststoffhülse und einem Aussenleiter bekannt.
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.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Innen- und Aussenleiter einer Elektrode für die berührungsfreie Lithotripsie dauerhaft und sicher miteinander zu verbinden.
Diese Aufgabe wird durch die Lehre des Anspruchs gelöst.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert:
Es zeigen:
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.
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.
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.
Diese Positionierung der Spitzen 20, 24 bleibt nach Entfernen des Abstandhalters 26 dauerhaft durch die erfindungsgemässe Formschlussverbindung erhalten.
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.
Durch die Erfindung ergeben sich folgende Vorteile: