[0001] Die Erfindung betrifft eine Stoßwellenquelle und ein Stoßwellenbehandlungsgerät.
[0002] Aus der DE 191 605 95 ist eine elektromagnetische Stoßwellenquelle bekannt, bei der
mit einer Flachspule mit einem Strompuls ein Magnetfeldpuls erzeugt werden kann. Dieser
induziert Wirbelströme in einem leitfähigen Teil einer Membran, sodass diese von der
Spule weg beschleunigt wird. Dadurch ist es möglich in einem Medium vor der Membran
einen akustischen Druckimpuls zu erzeugen. Die Membran ist auslenkbar und umfasst
leitfähiges Material.
[0003] Auf Grund der großen elektrischen Feldstärke zwischen der Spule und der Membran kann
es zum Versagen der Isolation zwischen Spule und Membran oder auch zwischen den Spulenwindungen
kommen, sodass die Stoßwellenquelle defekt wird. Hierbei ist es nachteilig, dass solche
Defekte unvorhersehbar, beispielsweise während einer Stoßwellentherapie, auftreten
können.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbesserte Stoßwellenquelle
und ein verbessertes Stoßwellenbehandlungsgerät zur Verfügung zu stellen.
[0005] Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Stoßwellenquelle nach Anspruch 1 und einem Stoßwellenbehandlungsgerät
nach Anspruch 6.
[0006] Die Stoßwellenquelle weist eine Membran mit leitfähigem Material auf, die infolge
elektromagnetischer Induktion ausgelenkt werden kann, um Druckwellen zu erzeugen.
Die Stoßwellenquelle verfügt hierbei über eine Erfassungseinrichtung mit der das elektrische
Potential des leitfähigen Materials der Membran erfasst werden kann.
[0007] Es hat sich herausgestellt, dass sich das Potential während einer Stoßwellenerzeugung
signifikant erhöht, wenn die Isolation der Spulendrähte geschwächt wird. Durch die
Erfassung des Potentials ist es somit möglich, die Lebensdauer der Stoßwellenquelle
in etwa vorherzusagen.
[0008] Dies hat den Vorteil, dass die Stoßwellenquelle präventiv ausgetauscht werden kann,
sodass das überraschende Auftreten einer defekten Stoßwellenquelle vermieden wird.
[0009] Vorteilhaft ist es hierbei, das elektrische Potential auch zeitaufgelöst zu detektieren,
um genauere Informationen über die zu erwartende Lebensdauer erhalten zu können. Das
Potential des leitfähigen Materials kann beispielsweise mit einem oder mehreren Schwellwerten
verglichen werden, um auf den Zustand der Stoßwellenquelle schließen zu können. Auch
ist es möglich, die Dauer der Schwellwertüberschreitung zu erfassen und hieraus Information
zu gewinnen.
[0010] Vorteilhafterweise ist eine entsprechende Wam- oder Hinweiseinrichtung vorgesehen,
mit der ein Benutzer der Stoßwellenquelle in geeigneter Weise über die zu erwartende
Lebensdauer informiert werden kann. Auch ist es möglich, lediglich anzugeben, dass
die Stoßwellenquelle alsbald als möglich ausgetauscht werden sollte.
[0011] Zur Erfassung des Potentials des leitfähigen Materials ist es möglich, einen Verbindungsleiter
zu dem leitfähigen Material vorzusehen, über den das elektrische Potential auf die
Erfassungseinrichtung möglichst einfach übertragen werden kann.
[0012] Eine Ausführungsform der Erfindung soll anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert
werden. Die Figur 1 zeigt einen schematischen Querschnitt einer elektromagnetischen
Stoßwellenquelle.
[0013] Die Stoßwellenquelle 1 weist eine Flachspule 2 mit Spulentwicklungen 2a auf. Die
Spulentwicklungen 2a sind gegeneinander isoliert, beispielsweise durch Lackdraht oder
entsprechende Fixierungen für die Spulendrähte 2a. Die Spule 2 ist an einen Strompulsgenerator
5 angeschlossen, der Strompulse mit geeigneter Stärke und geeigneter zeitlicher Länge
erzeugen kann.
[0014] Eng neben der Spule 2 ist eine Membran 14 angeordnet. Die Membran 14 weist ein leitfähiges
Material 4 auf. In der gezeigten Ausführungsform weist die Membran auf der der Spule
zugewendeten Seite eine metallene Folie, beispielsweise eine Aluminiumfolie 4, als
leitfähiges Material auf. Die Aluminiumfolie ist auf der der Spule abgewendeten Seite
zu Zwecken des Korrosionsschutzes mit einer Gummischicht 3 überzogen bzw. beschichtet.
Je nach Ausführungsform kann die Membran aber auch nur aus dem leitfähigen Material
bestehen.
[0015] Während in der gezeigten Ausführungsform die Einspannung der Membran über die Aluminiumfolie
4 erfolgt, kann grundsätzlich auch ein anderer Aufbau einer Membran mit leitfähigem
Material gewählt werden. Beispielsweise könnte das leitfähige Material 4 auf einen
gespannten Träger aufgebracht werden, wobei das leitfähige Material zusammenhängend
oder in einzelnen Teilen vorliegen kann.
[0016] Die Membran 14 ist in dem Gehäuse 6 in geeigneter Weise gehalten. Der Aufbau von
Spule und Membran 14 ist vakuumfrei.
[0017] Auf der der Spule 2 abgewendeten Seite der Membran 14 ist ein Hohlraum 7 vorgesehen,
der mit Wasser gefüllt werden kann. Weiter kann dort eine Linse 8 zur Refraktion,
z.B. Fokussierung, der erzeugten Stoßwelle vorgesehen sein.
[0018] Die Stoßwellenquelle 1 verfügt über ein festes Gehäuse 6. An einem Ende des Gehäuses
5 ist ein elastischer Koppelbalg 9 vorgesehen, mit dem die Stoßwellenquelle 1 beispielsweise
mit dem Körper eines Patienten gekoppelt werden kann.
[0019] Das leitfähige Material 4 ist über einen Leiter 13 mit einer Erfassungseinrichtung
10 verbunden. Hierbei sind geeignete Einrichtungen vorgesehen, um die hohen Potentiale,
die in dem leitfähigen Material 4 bei der Stoßwellenerzeugung auftreten können, abzuschwächen
und so das elektrische Potential mit geeigneten elektronischen Mitteln auswerten zu
können. Das leitfähige Material 4 ist nicht geerdet.
[0020] In der Erfassungseinrichtung 10 kann das elektrische Potential zeitlich aufgelöst
aufgenommen werden. Eine Darstellung des Potentials P als Funktion der Zeit t ist
exemplarisch in der Anzeige 11 der Erfassungseinrichtung 10 dargestellt. Auch ist
es möglich, dass die Erfassungseinrichtung 10 lediglich den Spitzenwert oder einen
Mittelwert des Potentials erfasst. Dieser kann dann mit einem Schwellwert verglichen
werden. Die Erfassungseinrichtung 10 umfasst auch eine Auswerteeinrichtung mit der
das elektrische Potential zur Gewinnung der benötigten Information über die Lebensdauer
der Stoßwellenquelle beziehungsweise den Zustand der Stoßwellenquelle ausgewertet
werden kann.
[0021] In der Figur ist exemplarisch ein Wamlicht 12 dargestellt, mit dem über einen bevorstehenden
Defekt der Stoßwellenquelle 1 informiert werden kann. Anstelle eines Wamlichts 12
kann jedoch auch eine entsprechende Anzeige auf einem geeigneten Bildschirm, eine
elektronische Nachricht oder ein akustisches Informationssignal etc. vorgesehen sein.
[0022] Die Stoßwellenquelle 1 kann in einem Stoßwellenbehandlungsgerät verwendet werden,
z.B. in einem Stoßwellenlithotripter.
1. Stoßwellenquelle mit einer Spule zur Erzeugung eines Magnetfeldpulses und einer Membran
(14), welche ein leitfähiges Material (4) aufweist, wobei die Membran (14) durch den
Magnetfeldpuls zur Stoßwellenerzeugung ausgelenkt werden kann,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Erfassungseinrichtung (10) zur Erfassung des elektrischen Potentials des leitfähigen
Materials (4) der Membran (14) vorgesehen ist.
2. Stoßwellenquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (10) das elektrische Potential zeitaufgelöst detektieren
kann und/oder den Spitzenwert und/oder einen Mittelwert des Potentials detektiert.
3. Stoßwellenquelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (10) eine Auswerteeinrichtung umfasst, mit der ausgewertet
werden kann, ob und/oder wie lange das elektrische Potential einen vorgegebenen Schwellwert
überschreitet.
4. Stoßwellenquelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wameinrichtung (12) vorgesehen ist, mit der ein Benutzer über eine Schwellwertüberschreitung
mit einer Anzeige, einem Wamlicht, einer elektronischen Nachricht, einem Wamton oder
einem sonstigen Wamsignal oder Hinweissignal gewarnt werden kann.
5. Stoßwellenquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Potential über einen Verbindungsleiter (13) von dem leitfähigen Material
(4) zur Erfassungseinrichtung (10) geleitet wird.
6. Stoßwellenbehandlungsgerät, wie etwa ein Stoßwellenlithotripter, mit einer Stoßwellenquelle
nach einem der Ansprüche 1 bis 5.