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EP0258561A1 - Shock-wave generator, particularly for lithotripsy - Google Patents

Shock-wave generator, particularly for lithotripsy Download PDF

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Publication number
EP0258561A1
EP0258561A1 EP87109244A EP87109244A EP0258561A1 EP 0258561 A1 EP0258561 A1 EP 0258561A1 EP 87109244 A EP87109244 A EP 87109244A EP 87109244 A EP87109244 A EP 87109244A EP 0258561 A1 EP0258561 A1 EP 0258561A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shock wave
flat coil
wave source
shock
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP87109244A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Helmut Dr. Dipl.-Phys. Reichenberger
Georg Dipl.-Ing. Naser (Fh)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP0258561A1 publication Critical patent/EP0258561A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • 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
    • G10K11/30—Sound-focusing or directing, e.g. scanning using refraction, e.g. acoustic lenses
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G10K9/00—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
    • G10K9/12—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated

Definitions

  • the invention relates to a shock wave source with a line focus transverse to the direction of propagation of the emitted shock wave pulse.
  • a shock wave source is, for example, part of a lithotripter for breaking kidney stones.
  • a shock wave pulse is introduced into the patient from the outside via a coupling medium. This shock wave pulse is usually focused on the area of the calculus.
  • shock wave source with a line focus.
  • a shock wave source is known for example from DE-PS 34 17 985, column 4, lines 36 to 50.
  • an axial line focus instead of a point-like focal point is described as advantageous.
  • a broadening of the focus perpendicular to the direction of propagation of the shock wave with the same pressure amplitude in focus would require an increase in the shock wave energy proportional to the front surface, which leads to a substantial increase in the load on the electrodes generating the shock wave and the patient.
  • side effects thus arise, for which the formation of a line focus transverse to the direction of propagation of the shock wave pulse has previously been assessed as disadvantageous.
  • shock wave tubes with membrane and flat coil are such.
  • B. from DE-OS 33 28 051 ( VPA 83 P 3248) known.
  • a flat coil with a concave-spherical surface used in lithotripsy is known from DE-GM 84 13 031.8.
  • the invention is based on the idea that a line focus transverse to the direction of propagation is nevertheless advantageous if the shock wave source dispenses with ignition electrodes and thus on expensive replacement parts, and that simultaneous sound reinforcement is provided with concrements in a position transverse to the direction of propagation of the shock wave reduced treatment time, less patient burden and increased profitability.
  • the object of the invention is therefore to design a shock wave source of the type mentioned at the outset in such a way that a line focus arises transversely to the direction of propagation using a relatively long-lasting shock wave source without ignition electrodes.
  • this object is achieved according to the invention by a membrane known per se and a flat coil known per se for the electromagnetic generation of the shock wave pulse, and by a concave-cylindrical shape of the flat coil.
  • this object is achieved according to the invention by a membrane known per se and a flat coil known per se for the electromagnetic generation of the shock wave pulse, and by a concave-cylindrical acoustic lens arranged downstream of this membrane.
  • this object is achieved according to the invention by two arranged side by side te shock wave generators with point focus, the main beam directions of which are aligned essentially parallel to one another.
  • a shock wave generator 1 is shown, which is followed by a lens 3.
  • the shock wave generator 1 is known per se in the prior art. It consists z. B. from a circular coil, which is upstream of a round copper membrane separated by an insulating film. If a high-voltage pulse is applied to the flat coil, the copper membrane is moved suddenly due to electromagnetic forces. A shock wave pulse is generated, which is transmitted to the lens 3 via a coupling medium.
  • Such a shock wave generator 1 generally has a point focus.
  • the lens 3 is a lens which is ground concavely and cylindrically on both sides and extends somewhat perpendicular to the plane of the paper. It is also possible to design the lens 3 to be concave-cylindrical only on its entry side 3a or on its exit side 3b. Between the lens 3 and the body of a patient P to be treated there is a flow path 5 filled with water, which is delimited by a closing membrane 7. The end membrane 7 lies against the patient 5 without air bubbles. It is important that the lens 3 does not create a point-like focal point, but rather a line focus L which is perpendicular to the central direction of propagation Z.
  • the shock wave generator 1 and the lens 3 together form a shock wave source which has the center axis Z.
  • the lens 3 can be rotated about the center axis Z. This can be done, for example, with a semicircular tooth ring 9 can be achieved in cooperation with a pinion 11.
  • the ring gear 9 is attached to the lens 3 and the pinion 11 to a housing wall of the shock wave source 1, 3. By rotating the pinion 11 along the curved double arrow 13, for. B. by hand, the lens 3 and thus the line focus L is rotated about the center axis Z.
  • a carriage 15 is provided, which runs in a groove of the shock wave generator housing and is displaceable in the direction of the double arrow 17, for. B.
  • the lens 3 is positioned further away from or closer to the shock wave generator 1. This allows the line focus L to be shifted along the center axis Z.
  • the rotation of the line focus L opens up the possibility of tracking the shock wave pulse to the treatment area when it changes its position; it allows particularly sensitive areas to be avoided. It is expedient to insert an orientation of the line focus L in the image system of the associated locating device (not shown).
  • FIG. 2 shows a second embodiment of a shock wave source.
  • a flat coil 22 is applied to a flat coil support 20, the surface of which is concave-cylindrical.
  • the flat coil 22 is preferably designed according to one of the shapes shown in FIGS. 3 to 5.
  • a membrane 24 is arranged separated from an insulating film.
  • the membrane 24 is pressed against the edge of the flat coil carrier 20 by a clamping flange 26.
  • a shock wave source in which the focusing device is integrated.
  • a shock wave pulse is generated directly, which collects in a line focus L, that is to say perpendicularly to the paper plane.
  • FIGS. 3 to 5 show suitable shapes for a flat coil 23A, 23B, 23C, such as either as a flat coil for generating a shock wave pulse with a rectangular cross section in connection with a concave-cylindrical lens according to FIG. 1, or directly as a rectangular flat coil 2, which is curved in a concave-cylindrical manner according to FIG. 3 shows a single spiral, which has a rectangular spiral path.
  • Fig. 4 shows an elliptical spiral shape.
  • Fig. 5 shows two square spirals, which are arranged side by side and thereby form a rectangular coil, because the two square spirals are preferably electrically connected in parallel.
  • FIG. 6 shows an exploded view of a shock wave source with its essential elements for further illustration.
  • a membrane 34 is arranged in front of a coil carrier 30 with a glued-on rectangular flat coil 33, which is again made in two parts here - separated by an insulating film (not shown).
  • the membrane 34 is pressed against the coil carrier 30 in the assembled state by a clamping flange 36.
  • An elongated lens 38 with a concave-cylindrical shape is arranged behind the clamping flange 36.
  • the shock wave source here also has a center axis Z, about which it can be rotated along a curved double arrow 13.
  • shock wave sources shown can not only be used in the field of lithotripsy, but can also be used in medicine wherever widened shock wave radiation is important.

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  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

In a first embodiment, the shock-wave source comprises a shock-wave generator (1) with a downstream acoustic lens (3) or, in a second embodiment, a flat coil holder (20) with a pre-formed flat coil (22). In the first embodiment the lens (3) is used as the focusing element. It is of concave cylindrical shape, to produce a focal line (L) instead of a focal point. In the second embodiment the flat coil (22) is of concave cylindrical shape so that the shock-wave pulse generated is focused to a focal line (L). It is preferable for the shock-wave source to be rotatable about its centre line (Z). An advantage of the shock-wave source is the focal line (L) perpendicular to the direction of propagation, by means of which elongated concretions can be effectively destroyed. This has no adverse effect on the life of the shock-wave generator (1) despite the wider focal zone and the ultrasonic power transferred to the patient is not critical. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoßwellenquelle mit ei­nem Linienfokus quer zur Ausbreitungsrichtung des aus­gesandten Stoßwellenimpulses.The invention relates to a shock wave source with a line focus transverse to the direction of propagation of the emitted shock wave pulse.

Eine Stoßwellenquelle ist auf medizinischem Gebiet bei­spielsweise Bestandteil eines Lithotripters zur Zer­trümmerung von Nierensteinen. Zu diesem Zweck wird von außen über ein Koppelmedium ein Stoßwellenimpuls in den Patienten eingeleitet. Dieser Stoßwellenimpuls wird in der Regel auf den Bereich des Konkrementes fokussiert.In the medical field, a shock wave source is, for example, part of a lithotripter for breaking kidney stones. For this purpose, a shock wave pulse is introduced into the patient from the outside via a coupling medium. This shock wave pulse is usually focused on the area of the calculus.

Bei länglichen oder nebeneinanderligenden Konkrementen kann es nützlich sein, eine Stoßwellenquelle mit einem Linienfokus zur Verfügung zu haben. Eine solche Stoß­wellenquelle ist beispielsweise aus der DE-PS 34 17 985, Spalte 4, Zeilen 36 bis 50, bekannt. Dort wird als vor­teilhaft die Verwendung eines axialen Linienfokus an­stelle eines punktförmigen Brennpunktes beschrieben. Weiterhin wird dort ausgesagt, daß eine Fokusverbreite­rung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Stoßwelle bei gleicher Druckamplitude im Fokus eine Erhöhung der Stoßwellenenergie proportional zur Frontfläche erfordern würde, was zu einer wesentlichen Erhöhung der Belastung der die Stoßwelle erzeugenden Elektroden und des Patien­ten führt. Bei der dort eingesetzten Stoßwellenquelle unter Zuhilfenahme von Zündelelektroden entstehen also Nebeneffekte, deretwegen die Ausbildung eines Linienfo­kus quer zur Ausbreitungsrichtung des Stoßwellenimpulses bisher als nachteilig bewertet wurde.If the stones are elongated or juxtaposed, it may be useful to have a shock wave source with a line focus. Such a shock wave source is known for example from DE-PS 34 17 985, column 4, lines 36 to 50. There the use of an axial line focus instead of a point-like focal point is described as advantageous. Furthermore, it is stated there that a broadening of the focus perpendicular to the direction of propagation of the shock wave with the same pressure amplitude in focus would require an increase in the shock wave energy proportional to the front surface, which leads to a substantial increase in the load on the electrodes generating the shock wave and the patient. In the case of the shock wave source used there with the aid of ignition electrodes, side effects thus arise, for which the formation of a line focus transverse to the direction of propagation of the shock wave pulse has previously been assessed as disadvantageous.

Sogenannte Stoßwellenrohre mit Membran und Flachspu­le sind z. B. aus der DE-OS 33 28 051 (= VPA 83 P 3248) bekannt. Eine in der Lithotripsie eingesetzte Flachspu­le mit konkav-sphärischer Oberfläche ist aus dem DE-GM 84 13 031.8 bekannt.So-called shock wave tubes with membrane and flat coil are such. B. from DE-OS 33 28 051 (= VPA 83 P 3248) known. A flat coil with a concave-spherical surface used in lithotripsy is known from DE-GM 84 13 031.8.

Die Erfindung geht aus von der Überlegung, daß ein Li­nienfokus quer zur Ausbreitungsrichtung dennoch vorteil­haft ist, wenn bei der Stoßwellenquelle auf Zündelektro­den und damit auf kostspieligen Ersatzbedart verzichtet wird, sowie davon, daß bei einer Lage von Konkrementen quer zur Ausbreitungsrichtung der Stoßwelle eine simul­tane Beschallung zu verkürzter Behandlungsdauer, geringer Patientenbelastung und erhöhter Wirtschaftlichkeit führt.The invention is based on the idea that a line focus transverse to the direction of propagation is nevertheless advantageous if the shock wave source dispenses with ignition electrodes and thus on expensive replacement parts, and that simultaneous sound reinforcement is provided with concrements in a position transverse to the direction of propagation of the shock wave reduced treatment time, less patient burden and increased profitability.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Stoßwellen­quelle der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein Linienfokus quer zur Ausbreitungsrichtung entsteht unter Verwendung einer relativ langlebigen Stoßwellen­quelle ohne Zündelektroden.The object of the invention is therefore to design a shock wave source of the type mentioned at the outset in such a way that a line focus arises transversely to the direction of propagation using a relatively long-lasting shock wave source without ignition electrodes.

In einer ersten Ausführungsform wird diese Aufgabe er­findungsgemäß gelöst durch eine an sich bekannte Membran und eine an sich bekannte Flachspule zur elektromagne­tischen Erzeugung des Stoßwellenimpulses sowie durch eine konkav-zylindrische Formgebung der Flachspule.In a first embodiment, this object is achieved according to the invention by a membrane known per se and a flat coil known per se for the electromagnetic generation of the shock wave pulse, and by a concave-cylindrical shape of the flat coil.

In einer zweiten Ausführungsform wird diese Aufgabe er­findungsgemäß gelöst durch eine an sich bekannte Membran und eine an sich bekannte Flachspule zur elektromagneti­schen Erzeugung des Stoßwellenimpulses sowie durch eine dieser Membran nachgeordneten konkav-zylindrisch geform­te akustische Linse.In a second embodiment, this object is achieved according to the invention by a membrane known per se and a flat coil known per se for the electromagnetic generation of the shock wave pulse, and by a concave-cylindrical acoustic lens arranged downstream of this membrane.

In einer dritten Ausführungsform wird diese Aufgabe er­findungsgemäß gelöst durch zwei nebeneinander angeordne­ te Stoßwellengeneratoren mit Punktfokus, deren Haupt­strahlrichtungen im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind.In a third embodiment, this object is achieved according to the invention by two arranged side by side te shock wave generators with point focus, the main beam directions of which are aligned essentially parallel to one another.

Zu den bekannten Vorteilen des Linienfokus, wie z. B. größerer Wirkungsbereich, kommen bei einer solchermaßen ausgestatteten Stoßwellenquelle die Vorteile hinzu, die sich durch Weglassen der Zündelektroden ergeben. Dies ist insbesondere für die Lithotripsie, z. B. von Nie­rensteinen, von Bedeutung. Die Flachspule kann mit einem Spannungsimpuls beaufschlagt werden, welcher nur gering­fügig größer ist als im Falles eines Punktfokus. So z. B. haben Versuche gezeigt, daß eine Spannungserhöhung von 15 kV im Falle des Punktfokus auf 19 kV für einen Linien­fokus bei Verwendung einer konkav-zylindrischen Linse ausreichend ist, um die -6 dB-Fokuszone des Punktfokus von 8 mm auf ca. 40 mm beim Linienfokus zu vergrößern. Durch diese verhältnismäßig kleine Spannungserhöhung treten keine Nachteile bezüglich der Lebensdauer der Flachspule auf, und die Belastung des Patienten mit Stoßwellenenergie bleibt weiterhin unkritisch. Die Ef­fektivität des Lithotripters wird aber wesentlich ge­steigert, so daß eine geringere Behandlungsdauer erfor­derlich ist.On the known advantages of line focus, such as. B. greater effective range, come with such a shock wave source, the advantages that result from omitting the ignition electrodes. This is particularly true for lithotripsy, e.g. B. of kidney stones, of importance. A voltage pulse can be applied to the flat coil, which is only slightly larger than in the case of a point focus. So z. B. Experiments have shown that a voltage increase of 15 kV in the case of point focus to 19 kV is sufficient for a line focus when using a concave-cylindrical lens to move the -6 dB focus zone of the point focus from 8 mm to about 40 mm Enlarge line focus. As a result of this relatively small increase in voltage, there are no disadvantages with regard to the service life of the flat coil, and the patient's exposure to shock wave energy remains uncritical. However, the effectiveness of the lithotripter is significantly increased, so that a shorter treatment time is required.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung er­geben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispie­len anhand der Figuren. Es zeigen:

  • Fig. 1 eine Stoßwellenquelle für die Nierenstein-Litho­tripsie mit beidseitig konkav-zylindrisch geform­ter Linse im Querschnitt,
  • Fig. 2 eine Stoßwellenquelle mit konkav-zylindrisch ge­formter Flachspule im Querschnitt,
  • Fig. 3 eine rechteckförmige Flachspule in der Aufsicht,
  • Fig. 4 eine elliptisch gestaltete Flachspule in der Auf­sicht,
  • Fig. 5 eine Flachspule mit zwei nebeneinander angeordne­ten quadratischen Spiralen in der Aufsicht und
  • Fig. 6 eine Explosionszeichnung einer rechteckförmigen Stoßwellenquelle mit konkav-zylindrischer Linse.
Further advantages and refinements of the invention result from the description of exemplary embodiments with reference to the figures. Show it:
  • 1 is a shock wave source for kidney stone lithotripsy with a concave-cylindrical lens on both sides in cross section,
  • 2 shows a shock wave source with a concave-cylindrical flat coil in cross section,
  • 3 is a rectangular flat coil in supervision,
  • 4 is an elliptical flat coil in plan view,
  • Fig. 5 is a flat coil with two square spirals arranged side by side in the top view and
  • Fig. 6 is an exploded view of a rectangular shock wave source with a concave-cylindrical lens.

In Fig. 1 ist ein Stoßwellengenerator 1 gezeigt, dem ei­ne Linse 3 nachgeordnet ist. Der Stoßwellengenerator 1 ist an sich im Stand der Technik bekannt. Er besteht z. B. aus einer kreisförmigen Spule, welcher durch eine Isolierfolie getrennt eine runde Kupfermembran vorgela­gert ist. Wird an die Flachspule ein Hochspannungsimpuls gelegt, so wird die Kupfermembran aufgrund elektromagne­tischer Kräfte schlagartig fortbewegt. Es entsteht ein Stoßwellenimpuls, welcher über ein Koppelmedium zu der Linse 3 übertragen wird. Ein solcher Stoßwellengenera­tor 1 hat im allgemeinen einen punktförmigen Fokus.In Fig. 1, a shock wave generator 1 is shown, which is followed by a lens 3. The shock wave generator 1 is known per se in the prior art. It consists z. B. from a circular coil, which is upstream of a round copper membrane separated by an insulating film. If a high-voltage pulse is applied to the flat coil, the copper membrane is moved suddenly due to electromagnetic forces. A shock wave pulse is generated, which is transmitted to the lens 3 via a coupling medium. Such a shock wave generator 1 generally has a point focus.

Die Linse 3 ist vorliegend eine beidseitig konkav-zylind­risch geschliffene Linse, die sich um einiges senkrecht zur Papierebene erstreckt. Es ist auch möglich, die Lin­se 3 lediglich an ihrer Eintrittsseite 3a oder an ihrer Austrittsseite 3b konkav-zylindrisch auszubilden. Zwi­schen der Linse 3 und dem Körper eines zu behandelnden Patienten P befindet sich eine mit Wasser gefüllte Vor­laufstrecke 5, welche von einer Abschlußmembran 7 be­grenzt ist. Die Abschlußmembran 7 liegt dabei luftblasen­frei an dem Patienten 5 an. Wichtig ist, daß durch die Linse 3 kein punktförmiger Brennpunkt entsteht, sondern ein Linienfokus L, welcher senkrecht zur zentralen Aus­breitungsrichtung Z verläuft.In the present case, the lens 3 is a lens which is ground concavely and cylindrically on both sides and extends somewhat perpendicular to the plane of the paper. It is also possible to design the lens 3 to be concave-cylindrical only on its entry side 3a or on its exit side 3b. Between the lens 3 and the body of a patient P to be treated there is a flow path 5 filled with water, which is delimited by a closing membrane 7. The end membrane 7 lies against the patient 5 without air bubbles. It is important that the lens 3 does not create a point-like focal point, but rather a line focus L which is perpendicular to the central direction of propagation Z.

Der Stoßwellengenerator 1 und die Linse 3 bilden zusam­men eine Stoßwellenquelle, welche die Zentrumsachse Z aufweist. Um eine Lageänderung des Linienfokus L zu er­reichen ist die Linse 3 um die Zentrumsachse Z drehbar. Dieses kann beispielsweise durch einen Halbrunden Zahn­ kranz 9 im Zusammenspiel mit einem Ritzel 11 erreicht werden. Der Zahnkranz 9 ist dabei an der Linse 3 und das Ritzel 11 an einer Gehäusewand der Stoßwellenquelle 1, 3 befestigt. Durch Drehen des Ritzels 11 entlang dem ge­krümmten Doppelpfeil 13, z. B. von Hand, wird die Linse 3 und damit auch der Linienfokus L um die Zentrumsachse Z gedreht. Weiterhin ist ein Schlitten 15 vorgesehen, welcher in einer Nut des Stoßwellengeneratorgehäuses ver­läuft und in Richtung des Doppelpfeils 17 verschiebbar ist, z. B. ebenfalls von Hand. Durch Verschieben des Schlittens 15 wird die Linse 3 weiter weg vom oder näher zum Stoßwellengenerator 1 positioniert. Dadurch läßt sich der Linienfokus L entlang der Zentrumsachse Z ver­schieben. Die Drehung des Linienfokus L eröffnet die Möglichkeit, den Stoßwellenimpuls jeweils auf das Be­handlungsgebiet nachzuführen, wenn dieses seine Lage ver­ändert; sie gestattet es, besonders empfindliche Zonen zu meiden. Dabei ist es zweckmäßig, eine Orientierung des Linienfokus L im Bildsystem der zugehörigen Ortungs­einrichtung (nicht gezeigt) einzublenden.The shock wave generator 1 and the lens 3 together form a shock wave source which has the center axis Z. In order to change the position of the line focus L, the lens 3 can be rotated about the center axis Z. This can be done, for example, with a semicircular tooth ring 9 can be achieved in cooperation with a pinion 11. The ring gear 9 is attached to the lens 3 and the pinion 11 to a housing wall of the shock wave source 1, 3. By rotating the pinion 11 along the curved double arrow 13, for. B. by hand, the lens 3 and thus the line focus L is rotated about the center axis Z. Furthermore, a carriage 15 is provided, which runs in a groove of the shock wave generator housing and is displaceable in the direction of the double arrow 17, for. B. also by hand. By moving the carriage 15, the lens 3 is positioned further away from or closer to the shock wave generator 1. This allows the line focus L to be shifted along the center axis Z. The rotation of the line focus L opens up the possibility of tracking the shock wave pulse to the treatment area when it changes its position; it allows particularly sensitive areas to be avoided. It is expedient to insert an orientation of the line focus L in the image system of the associated locating device (not shown).

In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform einer Stoßwel­lenquelle dargestellt. Auf einem Flachspulenträger 20 ist eine Flachspule 22 aufgebracht, deren Oberfläche konkav-zylindrisch ausgebildet ist. Die Flachspule 22 ist dabei vorzugsweise nach einer der in den Fig. 3 bis 5 bezeigten Formen ausgeführt. Vor der Flachspule 22 ist von einer Isolierfolie getrennt eine Membran 24 angeord­net. Die Membran 24 ist durch einen Spannflansch 26 an den Flachspulenträger 20 randseitig angedrückt. In die­sem Fall liegt eine Stoßwellenquelle vor, in welche die Fokussierungseinrichtung integriert ist. Beim Wegschla­gen der Membran 24 aufgrund der bereits erwähnten elek­tromagnetischen Kraftwirkung bei Anlegen eines Spannungs­impulses wird direkt ein Stoßwellenimpuls erzeugt, wel­cher sich in einem Linienfokus L sammelt, also senkrecht zur Papierebene. Auch hier ist es zweckmäßig, die Stoß­wellenquelle um ihre Zentrumsachse Z drehbar auszubil­den, um sich der Behandlungssituation anzupassen und um besonders emplfindliche Zonen im Patienten zu meiden.2 shows a second embodiment of a shock wave source. A flat coil 22 is applied to a flat coil support 20, the surface of which is concave-cylindrical. The flat coil 22 is preferably designed according to one of the shapes shown in FIGS. 3 to 5. In front of the flat coil 22, a membrane 24 is arranged separated from an insulating film. The membrane 24 is pressed against the edge of the flat coil carrier 20 by a clamping flange 26. In this case there is a shock wave source in which the focusing device is integrated. When the membrane 24 is knocked away due to the already mentioned electromagnetic force effect when a voltage pulse is applied, a shock wave pulse is generated directly, which collects in a line focus L, that is to say perpendicularly to the paper plane. Here, too, it is expedient to make the shock wave source rotatable about its center axis Z in order to adapt to the treatment situation and to avoid particularly sensitive zones in the patient.

In den Figuren 3 bis 5 sind geeignete Formen für eine Flachspule 23A, 23B, 23C angegeben, wie sie entweder als ebene Spule zur Erzeugung eines Stoßwellenimpulses mit rechteckförmigem Querschnitt in Verbindung mit einer kon­kav-zylindrischen Linse gemäß Fig. 1 oder aber direkt als rechteckförmige Flachspule, welche gemäß Fig. 2 konkav-zylindrisch gekrümmt ist, zu verwenden ist. Fig. 3 zeigt dabei eine einzige Spirale, die einen rechteck­förmigen Spiralgang aufweist. Fig. 4 zeigt eine ellipti­sche Spiralform. Fig. 5 zeigt zwei quadratische Spiral­len, die nebeneinander angeordnet sind und dabei eine rechteckförmige Spule ergeben, denn die beiden quadra­tischen Spiralen sind vorzugsweise elektrisch parallel geschaltet.FIGS. 3 to 5 show suitable shapes for a flat coil 23A, 23B, 23C, such as either as a flat coil for generating a shock wave pulse with a rectangular cross section in connection with a concave-cylindrical lens according to FIG. 1, or directly as a rectangular flat coil 2, which is curved in a concave-cylindrical manner according to FIG. 3 shows a single spiral, which has a rectangular spiral path. Fig. 4 shows an elliptical spiral shape. Fig. 5 shows two square spirals, which are arranged side by side and thereby form a rectangular coil, because the two square spirals are preferably electrically connected in parallel.

Fig. 6 zeigt zur weiteren Veranschaulichung eine Explo­sionsdarstellung einer Stoßwellenquelle mit ihren wesent­lichen Elementen. Einem Spulenträger 30 mit aufgeklebter rechteckiger Flachspule 33, die hier wieder zweiteilig ausgeführt ist, ist - durch eine Isolierfolie (nicht ge­zeigt) getrennt - eine Membran 34 vorgelagert. Die Mem­bran 34 wird von einem Spannflansch 36 in zusammengesetz­tem Zustand gegen den Spulenträger 30 gedrückt. Hinter dem Spannflansch 36 ist eine langgestreckte Linse 38 mit konkav-zylindrischer Form angeordnet. Zwischen der Linse 38 und dem Patienten (nicht gezeigt) befindet sich eine elastische Abschlußmembran 40. Die Stoßwellenquelle weist auch hier eine Zentrumsachse Z auf, um welche sie entlang eines gekrümmten Doppelpfeiles 13 drehbar ist. Durch Dre­hen kann der Linienfokus, der quer zur Ausbreitungsrich­tung Z gebildet wird, der Geometrie des zu zerstörenden Konkrements im Patienten angepaßt werden.6 shows an exploded view of a shock wave source with its essential elements for further illustration. A membrane 34 is arranged in front of a coil carrier 30 with a glued-on rectangular flat coil 33, which is again made in two parts here - separated by an insulating film (not shown). The membrane 34 is pressed against the coil carrier 30 in the assembled state by a clamping flange 36. An elongated lens 38 with a concave-cylindrical shape is arranged behind the clamping flange 36. There is an elastic closure membrane 40 between the lens 38 and the patient (not shown). The shock wave source here also has a center axis Z, about which it can be rotated along a curved double arrow 13. By turning the line focus, which is formed transversely to the direction of propagation Z, can be adapted to the geometry of the calculus to be destroyed in the patient.

Die gezeigten Stoßwellenquellen lassen sich nicht nur auf dem Gebiet der Lithotripsie einsetzen, sondern sind in der Medizin auch überall dort verwendbar, wo es auf eine verbreiterte Stoßwellen-Einstrahlung ankommt.The shock wave sources shown can not only be used in the field of lithotripsy, but can also be used in medicine wherever widened shock wave radiation is important.

Claims (11)

1. Stoßwellenquelle mit einem Linienfokus quer zur Ausbreitungsrichtung des ausgesandten Stoßwellenimpul­ses, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte Membran (24) und eine an sich bekannte Flachspule (22) zur elektromagnetischen Erzeugung des Stoßwellenimpulses sowie durch eine konkav-zylindrische Formgebung der Flachspule (22) (Fig. 2).1. shock wave source with a line focus transverse to the direction of propagation of the emitted shock wave pulse, characterized by a membrane (24) known per se and a flat coil (22) known per se for the electromagnetic generation of the shock wave pulse and by a concave-cylindrical shape of the flat coil (22) ( Fig. 2). 2. Stoßwellenquelle mit einem Linienfokus quer zur Ausbreitungsrichtung des ausgesandten Stoßwellenimpul­ses, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte Membran und eine an sich bekannte Flachspule zur elektromagnetischen Erzeugung des Stoßwellenimpulses sowie durch eine dieser Membran nachgeordneten konkav-­zylindrisch geformte akustische Linse (3) (Fig. 1).2.Shock wave source with a line focus transverse to the direction of propagation of the emitted shock wave pulse, characterized by a membrane known per se and a flat coil known per se for the electromagnetic generation of the shock wave pulse, and by a concave-cylindrical acoustic lens (3) arranged downstream of this membrane (FIG. 1) ). 3. Stoßwellenquelle nach Anspruch 1 oder 2, da­durch gekennzeichnet, daß die Flachspule (23B) eine elliptische Form aufweist (Fig. 4).3. Shock wave source according to claim 1 or 2, characterized in that the flat coil (23B) has an elliptical shape (Fig. 4). 4. Stoßwellenquelle nach Anspruch 1 oder 2, da­durch gekennzeichnet, daß die Flachspule (23A, 23C, 33) eine rechteckförmige Gestalt aufweist (Fig. 3).4. Shock wave source according to claim 1 or 2, characterized in that the flat coil (23A, 23C, 33) has a rectangular shape (Fig. 3). 5. Stoßwellenquelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachspule (23C, 33) aus zwei elektrisch parallel geschalteten, nebenein­ander angeordneten Spiralen besteht (Fig. 5, 6).5. Shock wave source according to claim 4, characterized in that the flat coil (23C, 33) consists of two electrically connected in parallel, side by side spirals (Fig. 5, 6). 6. Stoßwellenquelle nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (38) an ihrer Eintritts- und an ihrer Austritts­seite (3a, 3b) konkav-zylindrisch geformt ist.6. Shock wave source according to one of claims 2 to 5, characterized in that the lens (38) is concave-cylindrical in shape on its inlet and on its outlet side (3a, 3b). 7. Stoßwellenquelle nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachspule (23, 33) eben ausgebildet ist.7. Shock wave source according to one of claims 2 to 6, characterized in that the flat coil (23, 33) is flat. 8. Stoßwellenquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie um ihre Zentrumsachse (Z) drehbar ist (Fig. 1, 6).8. Shock wave source according to one of claims 1 to 7, characterized in that it is rotatable about its central axis (Z) (Fig. 1, 6). 9. Stoßwellenquelle nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (3) um ihre Zentrumsachse (Z) drehbar ist (Fig. 1).9. Shock wave source according to one of claims 2 to 7, characterized in that the lens (3) about its center axis (Z) is rotatable (Fig. 1). 10. Stoßwellenquelle mit einem Linienfokus quer zur Ausbreitungsrichtung des ausgesandten Stoßwellenimpul­ses, gekennzeichnet durch zwei neben­einander angeordnete Stoßwellengeneratoren (1) mit Punkt­fokus, deren Hauptstrahlrichtungen im wesentlichen pa­rallel zueinander ausgerichtet sind.10. Shock wave source with a line focus transverse to the direction of propagation of the emitted shock wave pulse, characterized by two side-by-side shock wave generators (1) with point focus, the main beam directions of which are aligned essentially parallel to one another. 11. Stoßwellenquelle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stoßwellenge­nerator (1) eine Membran und eine Flachspule umfaßt.11. Shock wave source according to claim 10, characterized in that each shock wave generator (1) comprises a membrane and a flat coil.
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