DE4123160C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckimpulsgenerator mit einer elektromagnetischen Druckimpulsquelle, welche eine elektrisch leitfähige Membran und eine elektrische Spulenanordnung auf­ weist, wobei sich durch die Membran und die Spulenanordnung eine Bohrung zur Aufnahme eines Bauteiles, beispielsweise des Ultraschallkopfes einer Ultraschall-Ortungseinrichtung, er­ streckt und ein weiteres Bauteil, beispielsweise ein die Druckimpulsquelle umgebendes Gehäuse, im Bereich des Außen­ randes der Spulenanordnung angeordnet ist.

Akustische Druckimpulsgeneratoren dieser Art werden in der Medizin beispielsweise zur Behandlung von Stein-, Knochen- und Tumorleiden eingesetzt. Sie können auch für nichtmedizinische Zwecke eingesetzt werden. In jedem Fall wird der Druckimpuls­ generator mittels einer geeigneten Koppeleinrichtung mit dem jeweils mit den Druckimpulsen zu beaufschlagenden Objekt aku­ stisch gekoppelt und das Objekt und der Druckimpulsgenerator werden relativ zueinander derart ausgerichtet, daß die Druck­ impulse den zu beschallenden Bereich des Objektes durchlaufen.

Ein Druckimpulsgenerator der eingangs genannten Art ist in der EP 03 01 360 A1 beschrieben. Bei derartigen Druckimpulsgenera­ toren liegen gewöhnlich sowohl das Gehäuse als auch der Ultra­ schallkopf auf Massepotential. Ebenfalls auf Massepotential liegt entweder der dem Gehäuse benachbarte äußere oder der dem Ultraschallkopf benachbarte innere Anschluß der als Flachspule mit spiralförmigen Windungen ausgeführten Spulenanordnung. Der jeweils andere Anschluß der Spulenanordnung wird bei Aktivie­ rung der Druckimpulsquelle zur Druckimpulsabgabe an Hochspan­ nung gelegt. Es besteht dann die Gefahr von Spannungsüber­ schlägen zwischen dem inneren Anschluß der Spulenanordnung und dem Ultraschallkopf bzw. dem äußeren Anschluß der Spulenanord­ nung und dem Gehäuse. Da sich Spannungsüberschläge nachteilig auf die Lebensdauer des Druckimpulsgenerators auswirken bzw. zur Zerstörung des Ultraschallkopfes führen können, wird zwi­ schen dem äußeren Anschluß der Spulenanordnung und dem Gehäuse bzw. dem inneren Anschluß der Spulenanordnung und dem Ultra­ schallkopf eine zur Vermeidung von Spannungsüberschlägen aus­ reichend große Isolierstrecke vorgesehen. Soll ein Ultra­ schallkopf gegebenen Durchmessers verwendet werden, ergibt sich also unabhängig davon, ob der äußere oder der innere An­ schluß der Spulenanordnung auf Massepotential liegt, infolge der zwischen dem äußeren Anschluß der Spulenanordnung und dem Gehäuse bzw. dem inneren Anschluß der Spulenanordnung und dem Ultraschallkopf vorzusehenden Isolierstrecke ein erhöhter Bau­ raumbedarf. In ähnlicher Weise gilt dies für einen aus der DE 37 39 390 A1 bekannten Druckimpulsgenerator, der zwei konzentrisch angeordnete ringförmige Druckimpulsquellen auf­ weist, die wahlweise unabhängig voneinander oder gemeinsam zur Druckimpulsabgabe aktivierbar sind.

Ein aus der DE 40 39 408 A1 bekannter Druckimpulsgenerator weist eine rohrförmige Membran auf, innerhalb derer eine in mehrere Abschnitte unterteilte Spule angeordnet ist. Dabei sind in Abhängigkeit davon, welcher der Abschnitte der Spule von einem impulsartigen Strom durchflossen wird, unterschied­ liche Bereiche der Membran zur Druckimpulsabgabe antreibbar Es ist jeweils nur einer der Abschnitte der Spule mit einem impulsartigen Strom beaufschlagbar. Im Inneren der Spule ist ein Ultraschallkopf aufgenommen. Die Membran ist von einem Reflektor umgeben, der in einem Gehäuse aufgenommen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckimpuls­ generator der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Gefahr von Spannungsüberschlägen vermieden oder wenigstens verringert ist, ohne daß dies einen erhöhten Bauraumbedarf nach sich zieht.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch einen Druckimpulsgenerator mit einer elektromagnetischen Druckim­ pulsquelle, welche eine elektrisch leitfähige Membran und eine elektrische Spulenanordnung aufweist, wobei sich durch die Membran und die Spulenanordnung eine Bohrung zur Aufnahme eines Bauteiles erstreckt und/oder ein weiteres Bauteil im Bereich des Außenrandes der Spulenanordnung angeordnet ist, wobei die Spulenanordnung einen die Bohrung umgebenden ersten Spulenabschnitt und einen den ersten Spulenabschnitt umgeben­ den zweiten Spulenabschnitt aufweist, welche Spulenabschnitte jeweils ein inneres Ende und ein äußeres Ende aufweisen, wobei bei Aktivierung der Druckimpulsquelle zur Druckimpulsabgabe das äußere Ende des ersten Spulenabschnittes und das innere Ende des zweiten Spulenabschnittes ein erstes Potential, und gleichzeitig das innere Ende des ersten Spulenabschnittes ein zweites Potential sowie das äußere Ende des zweiten Spulen­ abschnittes ein drittes Potential führen, und wobei das zweite Potential dem Potential des in der Bohrung aufgenomme­ nen Bauteiles und/oder das dritte Potential dem Potential des im Bereich des Außenrandes der Spulenanordnung angeordneten Bauteiles wenigstens im wesentlichen entspricht. Infolge des Umstandes, daß im Falle des erfindungsgemäßen Druckimpulsgenerators die Spulenanordnung in zwei Spulen­ abschnitte unterteilt ist, können die im Bereich des in der Bohrung aufgenommenen Bauteiles bzw. des im Bereich des Außenrandes der Spulenanordnung angeordneten Bauteiles be­ findlichen Enden des inneren bzw. äußeren Spulenabschnittes auf dem gleichen Potential wie das jeweils benachbarte Bauteil liegen, so daß Spannungsüberschläge ausgeschlossen sind, ohne daß eine Isolierstrecke zwischen den genannten Enden der Spu­ lenabschnitte der Spulenanordnung und den Bauteilen eingehal­ ten werden muß. Im Falle des erfindungsgemäßen Druckimpuls­ generators ist also eine erhöhte Sicherheit gegen Spannungs­ überschläge gegeben, ohne daß dies mit einem erhöhten Bauraum­ bedarf verbunden ist. Sofern die jeweils zulässige Betriebs­ spannung des Druckimpulsgenerators nicht überschritten wird, besteht eine Gefahr von Spannungsüberschlägen zwischen den das von dem Potential des im Bereich der Bohrung bzw. des Außen­ randes der Spulenanordnung angeordneten Bauteiles abweichende erste Potential führenden einander benachbarten Enden der Spulenabschnitte offensichtlich nicht.

Obwohl die Vorteile der Erfindung, wenn auch in sehr geringem Umfang, bereits dann zum Tragen kommen, wenn die Potential­ differenzen zwischen dem ersten Potential und dem zweiten bzw. dem dritten Potential sehr gering sind, ist gemäß einer Vari­ ante der Erfindung vorgesehen, daß die Potentialdifferenzen zwischen dem ersten Potential und sowohl dem zweiten Potential als auch dem dritten Potential im kV-Bereich liegen, also wenigstens annähernd ein kV oder mehr betragen. Eine beson­ ders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß das erste Potential von dem zweiten Potential und dem dritten Potential gleichsinnig abweicht, also entweder negativer oder positiver als sowohl das zweite als auch das dritte Potential ist. In diesem Falle verringert sich der Isolationsaufwand, der eventuell zwischen dem in der Bohrung angeordneten Bauteil und dem im Bereich des Außenrandes der Spulenanordnung befind­ lichen Bauteil erforderlich ist. Dieser Isolationsaufwand entfällt völlig, wenn gemäß einer weiteren besonders bevor­ zugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist, daß das zweite Potential wenigstens im wesentlichen gleich dem dritten Potential ist. Wenn sowohl das zweite Potential als auch das dritte Potential gleich Massepotential ist, verringert sich in vorteilhafter Weise der technische Aufwand für die zur Span­ nungsversorgung des Druckimpulsgenerators erforderliche elek­ trische Generatoreinrichtung. Obwohl es grundsätzlich möglich ist, für den ersten und den zweiten Spulenabschnitt gegen­ sinnige Stromflußrichtungen zu wählen, ist es zweckmäßig, wenn der Wicklungssinn Spulenabschnitte und das zweite und das dritte Potential derart gewählt sind, daß der Stromfluß in den Spulenabschnitten gleichsinnig ist, da sich dann ein gegenüber gegensinnigem Stromfluß verbesserter Wirkungsgrad ergibt.

Gemäß Varianten der Erfindung handelt es sich bei dem in der Bohrung aufgenommenen Bauteil um den Ultraschallkopf einer Ultraschall-Ortungseinrichtung und bei dem im Bereich des Außenrandes der Spulenanordnung angeordneten Bauteil um ein Gehäuse.

Obwohl auch andere Windungsanordnungen möglich sind, weist die elektrische Spulenanordnung vorzugsweise spiralförmig angeord­ nete Windungen auf.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Druckimpulsgenerator, nämlich einen Stoßwellengenerator zur Erzeugung fokussierter Stoßwellen, im Längsschnitt in schematischer Dar­ stellung,

Fig. 2 in grob schematischer Darstellung eine Ansicht der Spulenanordnung des Stoßwellengenerators gemäß Fig. 1, und

Fig. 3 als Blockschaltbild einen für einen erfindungsgemäßen Stoßwellengenerator vorgesehenen Hochspannungs-Impuls­ generator.

Der in der Fig. 1 dargestellte Stoßwellengenerator dient zur Zertrümmerung von Konkrementen im Körper eines Lebewesens. Der Stoßwellengenerator weist ein rohrförmiges Gehäuse 1 auf, in dem als Druckimpulsquelle eine insgesamt mit 2 bezeichnete Stoßwellenquelle aufgenommen ist. Die Stoßwellenquelle 2 weist eine auf einer ebenen Auflagefläche eines Spulenträgers 3 an­ geordnete, insgesamt kreisringförmige Spulenanordnung 4 mit spiralförmig angeordneten Windungen auf, von denen eine mit dem Bezugszeichen 5 versehen ist. Der Spulenträger 3 ist aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, beispielsweise Alu­ miniumoxidkeramik, gebildet. Der Raum zwischen den Windungen 5 der Spulenanordnung 4 ist in nicht dargestellter Weise mit einem elektrisch isolierenden Gießharz ausgefüllt. Die Spulen­ anordnung 4 ist in zwei ringförmige Spulenabschnitte unter­ teilt, deren innerer das Bezugszeichen 6 und deren äußerer das Bezugszeichen 7 trägt. Diese sind in noch zu beschreibender Weise mit einem Hochspannungs-Impulsgenerator 8 verbunden.

Unter Zwischenfügung einer Isolierfolie 9 ist der von dem Spu­ lenträger 3 abgewandten Seite der Spulenanordnung 4 gegenüber­ liegend eine kreisringförmige ebene Membran 10 angeordnet, die aus einem elektrisch leitenden Material, beispielsweise Kup­ fer, besteht. Die Membran 10, die Isolierfolie 9 und der Spu­ lenträger 3 mit der Spulenanordnung 4 sind mittels eines in das Gehäuse 1 eingesetzten, an seinem von dem Spulenträger 3 abgewandten Ende mit einem radial auswärts gerichteten Flansch versehenen Rohrstückes 11 und mehrerer Schrauben, es sind lediglich die Mittellinien zweier Schrauben strichpunktiert angedeutet, gegen einen in der Bohrung des Gehäuses vorgesehe­ nen ringförmigen Vorsprung 12 gepreßt. Dabei liegt die Membran 10, eventuell unter Zwischenfügung geeigneter nicht darge­ stellter Dichtmittel, flüssigkeitsdicht an dem Vorsprung 12 an. An der von der Membran 10 abgewandten Seite des Vorsprun­ ges 12 liegt eine bikonkave akustische Sammellinse 13 an, die beispielsweise aus Polystyrol besteht.

Die Dicken der Isolierfolie 9 und der Membran 10 sowie die Drahtdicke der Spulenanordnung 4 sind aus Gründen der Über­ sichtlichkeit übertrieben dargestellt.

Der von der Spulenanordnung 4 abgewandten Seite der Membran 10, dem Gehäuse 1 und einem das entsprechende Ende des Gehäu­ ses 1 verschließenden elastischen Koppelbalg 26 begrenzte Raum ist mit einem flüssigen akustischen Ausbreitungsmedium für die Stoßwellen, beispielsweise Wasser, gefüllt.

Der Spulenträger 3 und die Sammellinse 13 sind jeweils mit einer zentralen Bohrung 14 bzw. 15 versehen, deren Mittelach­ sen mit der Mittelachse M des Stoßwellengenerators zusammen­ fallen. Durch die Bohrungen 14, 15 und somit durch die mitti­ gen Bohrungen der Membran 10 und der Spulenanordnung 4 er­ streckt sich der Ultraschallkopf 16 einer an sich bekannten Ultraschall-Ortungseinrichtung. Der Ultraschallkopf 16, der in an sich bekannter Weise mittels nicht dargestellter Verstell­ mittel in Richtung der Mittelachse M verschiebbar und um diese verdrehbar ist, ist in der Bohrung 14 des Spulenträgers 3 flüssigkeitsdicht aufgenommen, wobei nicht dargestellte Dicht­ mittel vorgesehen sein können.

Der innere und der äußere Spulenabschnitt 6 bzw. 7 weisen je­ weils ein inneres und ein äußeres Ende 17 und 18 bzw. 19 und 20 auf, die an den Hochspannungs-Impulsgenerator 8 über Lei­ tungen 37 und 38 bzw. 39 und 40 angeschlossen sind. Dieser weist drei Pole P1, P2 und P3 auf. An den ersten Pol P1 sind das äußere Ende 18 des inneren Windungsabschnittes 6 und das mit diesem elektrisch leitend verbundene innere Ende 19 des äußeren Spulenabschnittes 7 angeschlossen. An den Pol P2 ist das innere Ende 17 des inneren Spulenabschnittes 6 und der mit diesem elektrisch leitend verbundene Ultraschallkopf 16 bzw. dessen Gehäuse angeschlossen. An den Pol P3 sind das äußere Ende 20 des äußeren Spulenabschnittes 7 und das mit diesem elektrisch leitend verbundene Gehäuse 1 angeschlossen.

Wird die Stoßwellenquelle 2 mittels eines an den Hochspan­ nungs-Impulsgenerator angeschlossenen Tasters 25 zur Abgabe einer Stoßwelle aktiviert, führen die Pole P1, P2 und P3 wenigstens kurzzeitig ein erstes Potential U1, ein zweites Potential U2 und ein drittes Potential U3. Diese Potentiale U1 bis U3 sind derart gewählt, daß sowohl durch den inneren Spu­ lenabschnitt 6 als auch den äußeren Spulenabschnitt 7 ein impulsartiger Strom fließt. Sowohl die Potentialdifferenz zwi­ schen den Polen P1 und P2 als auch die Potentialdifferenz zwi­ schen den Polen P1 und P3 liegt im kV-Bereich. Die Zeitpunkte, zu denen die Pole P1 bis P3 ihr jeweiliges Potential U1 bis U3 führen, sind derart gewählt, daß die impulsartigen Ströme durch den inneren und den äußeren Spulenabschnitt 6 bzw. 7 wenigstens im wesentlichen gleichzeitig fließen und wenigstens im wesentlichen die gleiche Impulsdauer aufweisen. Dies läßt sich leicht dadurch erreichen, daß der Hochspannungs-Impuls­ generator 8 derart ausgebildet ist, daß die Pole P2 und P3 ständig ihr jeweiliges Potential U2 bzw. U3 führen und zur Erzeugung einer Stoßwelle nur der Pol P1 für die jeweils ge­ wünschte Impulsdauer des Stromes auf das Potential U1 gelegt wird. Andere Möglichkeiten kann der Fachmann aufgrund seines Fachwissens ohne weiteres realisieren.

Infolge der durch die Spulenabschnitte 6 und 7 fließenden impulsartigen Ströme bauen die Spulenabschnitte 6 und 7 schlagartig Magnetfelder auf, welche in die dem jeweiligen Spulenabschnitt 6 bzw. 7 gegenüberliegenden Bereich der Membran 10 Wirbelströme induzieren, die dem durch den ent­ sprechenden Spulenabschnitt fließenden Strom entgegengesetzt gerichtet sind. Mit diesen Wirbelströmen treten Magnetfelder auf, die den zu dem durch den jeweiligen Spulenabschnitt 6 bzw. 7 fließenden Strom gehörigen Magnetfeldern entgegenge­ setzt gerichtet sind. Infolge der somit auftretenden Ab­ stoßungskräfte wird die Membran 10 schlagartig von der Spu­ lenanordnung 4 wegbewegt, wodurch in das als akustisches Ausbreitungsmedium an die Membran 10 angrenzende Wasser ein zunächst ebener Druckimpuls eingeleitet wird. Dieser wird mittels der Sammellinse 13 in der in Fig. 1 strichpunktiert angedeuteten Weise auf eine Fokuszone F fokussiert, die auf der Mittelachse M des Stoßwellengenerators liegt. Der fokus­ sierte Druckimpuls breitet sich in dem zwischen der Sammellin­ se 13 und dem Koppelbalg 26 befindlichen Wasser aus und tritt durch den Koppelbalg 26 in den Körper eines zu behandelnden Lebewesens 27 ein. Wird der Stoßwellengenerator mittels des Koppelbalges 26 unter Zuhilfenahme der erwähnten Ultraschall- Ortungseinrichtung in einer solchen Position an den Körper des zu behandelnden Lebewesens 27 angepreßt, daß sich ein zu zer­ trümmerndes Konkrement K, beispielsweise der Stein einer Niere N, in der Fokuszone F befindet, kann das Konkrement K durch eine Serie von Druckimpulsen in Fragmente zertrümmert werden, die so klein sind, daß sie auf natürlichem Wege ausgeschieden werden können. Übrigens steilen sich die von der Membran 10 ausgehenden Druckimpulse auf ihrem Weg durch das in den Stoß­ wellengenerator befindliche Wasser sowie das Körpergewebe des Lebewesens 27 infolge der nichtlinearen Kompressionseigen­ schaften dieser Medien zu sogenannten Stoßwellen auf, bei denen es sich um Druckimpulse mit sehr steiler Anstiegsfront handelt.

Infolge des Umstandes, daß die Spulenanordnung 4 in zwei Spu­ lenabschnitte 6 und 7 unterteilt ist, besteht die Möglichkeit, in der beschriebenen Weise deren dem Gehäuse 1 bzw. dem Ultra­ schallkopf 16 benachbarten Enden 20 bzw. 17 durch Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung mit dem Gehäuse 1 bzw. den Ultraschallkopf 16 auf ein gemeinsames Potential zu legen, so daß an diesen Stellen Spannungsüberschläge ausgeschlossen sind, und somit keine den Bauraumbedarf, insbesondere den Durchmesser des Stoßwellengenerators steigernde Isolationsmaß­ nahmen erforderlich sind. Daß bei der Betriebsspannung, für die die Stoßwellenquelle 2 dimensioniert ist, zwischen den­ jenigen Enden 18 und 19 der Spulenabschnitte 6 und 7 sowie den entsprechenden Leitungen 38 und 39, die ein von den Bauteilen 1 und 16 abweichendes Potential führen, und den genannten Bau­ teilen keine Spannungsüberschläge auftreten, versteht sich von selbst. Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Potentiale U2 und U3 übereinstimmen, was in der Fig. 1 dadurch angedeutet ist, daß die Pole P2 und P3 mittels einer strichliert darge­ stellten Leitung 21 miteinander verbunden sind. In diesem Falle vereinfacht sich nämlich der Hochspannungs-Impulsgenera­ tor 8, da dieser nur zwei Potentiale bereitstellen muß. Eine weitere Vereinfachung läßt sich erreichen, wenn sowohl das Potential U2 als auch das Potential U3 gleich Massepotential 23 ist, was in der Fig. 1 durch eine strichliert angedeutete Erdungsleitung 22 angedeutet ist. Für den Fall, daß die Poten­ tiale U2 und U3 voneinander abweichen, besteht die Möglich­ keit, das eine oder das andere Potential U2 oder U3 so zu wählen, daß es gleich Massepotential ist. Diese Möglichkeit ist in der Fig. 1 dadurch angedeutet, daß zusätzlich eine strichliert dargestellte Erdungsleitung 24 vorgesehen ist, die den Pol P2 mit Massepotential 23 verbindet.

Im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispieles ist der je­ weilige Wicklungssinn der Spulenabschnitte 6 und 7 unter Be­ rücksichtigung der Potentiale U2 und U3 derart gewählt, daß sich in beiden Spulenabschnitten 6 und 7 ein gleichsinniger Stromfluß, beispielsweise jeweils im Uhrzeigersinn ergibt. Hierdurch wird ein optimaler Wirkungsgrad des Stoßwellengene­ rators erreicht, da sich die beiden Spulenabschnitte 6 und 7 gegenseitig nicht nennenswert nachteilig beeinflussen. Um einen gleichsinnigen Stromfluß in den Spulenabschnitten 6 und 7 zu erreichen, müssen diese für den Fall, daß die Potentiale U2 und U3 übereinstimmen, mit entgegengesetzten Wicklungssinn gewickelt sein. Dies ist in Fig. 2 verdeutlicht, die in grob schematisierter Darstellung eine Aufsicht auf den Spulenträger 3 mit der Spulenanordnung 4 bei abgenommener Membran 10 und Isolierfolie 9 zeigt.

Wenn sowohl das innere Ende 17 des inneren Spulenabschnittes 6 als auch das äußere Ende 20 des äußeren Spulenabschnittes 7 auf Massepotential 23 liegen, ergibt sich für ein positives Potential U1 für den in Fig. 2 dargestellten Fall eine Strom­ flußrichtung im Uhrzeigersinn. Für ein negatives Potential U1 würde sich eine Stromflußrichtung gegen den Uhrzeigersinn er­ geben.

In Fig. 3 ist eine mögliche Ausführungsform des Hochspannungs- Impulsgenerator 8 für den Fall, daß die Potentiale U2 und U3 jeweils gleich Massepotential sind, als Blockschaltbild darge­ stellt. Demnach enthält der Hochspannungs-Impulsgenerator 8 einen Hochspannungskondensator C, der mittels einer Ladestrom­ quelle 30 auf Hochspannung, beispielsweise +20 kV oder -20 kV, aufladbar ist. Der eine Anschluß des Hochspannungskondensators C ist mit der einen Hauptelektrode einer triggerbaren Funken­ strecke 31 verbunden. Die andere Hauptelektrode der Funken­ strecke 31 ist mit dem das Potential U1 führenden Pol P1 ver­ bunden, der seinerseits in nicht dargestellter Weise mit dem äußeren Ende 18 des inneren Spulenabschnittes 6 und dem inne­ ren Ende 19 des äußeren Spulenabschnittes 7 verbunden ist. Der andere Anschluß des Hochspannungskondensators C ist mit den Polen P2 und P3 verbunden, die somit das gleiche Potential führen. Es versteht sich, daß in diesem Falle die in Fig. 1 strichliert angedeutete Verbindungsleitung 21 entfallen kann. Die Pole P2 und P3 sind in nicht dargestellter Weise mit dem inneren Ende 17 des inneren Spulenabschnittes 6 und dem Ultra­ schallkopf 16 bzw. dem äußeren Ende 20 des äußeren Spulenab­ schnittes 7 und dem Gehäuse 1 verbunden. Die Verbindung der Pole P2 und P3 mit Massepotential 23 erfolgt in der Weise, daß der mit den Polen P2 und P3 verbundene Anschluß des Hochspan­ nungskondensators C mit Massepotential 23 verbunden ist. Die in der Fig. 1 dargestellten Erdungsleitungen 22 bzw. 24 sind also bei Verwendung des Hochspannungs-Impulsgenerators 8 gemäß Fig. 3 überflüssig. Der Taster 25 steht mit einem schematisch angedeuteten Triggerimpulsgenerator 32 in Verbindung, an dem die Triggerelektrode der Funkenstrecke 31 angeschlossen ist. Bei Betätigung des Tasters 25 gibt der Triggerimpulsgenerator 32 einen Triggerimpuls an die Triggerelektrode der Funken­ strecke 31, der zum Zünden der Funkenstrecke 31 führt. Die in dem Hochspannungskondensator C gespeicherte elektrische Ener­ gie entlädt sich dann schlagartig in die Spulenanordnung 4, wobei durch deren Spulenabschnitte 6 und 7 jeweils der zur Er­ zeugung einer Stoßwelle erforderliche impulsartige Strom fließt.

In der Regel werden die Spulenabschnitte 6 und 7 unter Berück­ sichtigung der zwischen ihrem inneren und äußeren Ende 17 und 18 bzw. 9 und 20 vorliegender Potentialdifferenzen derart dimensioniert, daß sich für beide Spulenabschnitte 6 und 7 die gleiche Flächenstromdichte (entspricht der Anzahl der von dem impulsartigen Strom durchflossenen Leiter pro Flächeneinheit) ergibt. Dies führt zu einem gleichmäßigen Antrieb der Membran und zu einem in unmittelbarer Nähe der Membran 10 im wesent­ lichen ortsunabhängigen Druck der in das Wasser eingeleiteten Druckimpulse. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, mit dem Ziel der Beeinflussung der Pulsform der erzeugten Druckimpul­ se, unterschiedliche Flächenstromdichten zu realisieren, bei­ spielsweise um Abbildungsfehler der Sammellinse 13 zu kompen­ sieren. Unterschiedliche Flächenstromdichten lassen sich bei­ spielsweise dadurch realisieren, daß Spulenabschnitte unter­ schiedlicher Induktivität verwendet werden.

Für das äußere Ende 18 des inneren Spulenabschnittes 6 und das innere Ende 19 des äußeren Spulenabschnittes 7 müssen nicht notwendigerweise getrennte Leitungen 38 und 39 wie im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispieles vorgesehen sein. Es besteht vielmehr die Möglichkeit, die Enden 18 und 19 kurz zu schließen und eine einzige Leitung zur Verbindung der Enden 18 und 19 mit dem Hochspannungs-Impulsgenerator vorzusehen.

Das vorstehende Beispiel bezieht sich auf eine Stoßwellen­ quelle, die zunächst ebene Stoßwellen erzeugt, die dann mit­ tels der Sammellinse 13 fokussiert werden. Die Erfindung kann aber auch bei beliebigen unfokussierte Stoßwellen erzeugenden elektromagnetischen Druckimpulsquellen Verwendung finden. Außerdem kann die Erfindung bei sogenannten selbstfokussierenden elektromagnetischen Stoßwellenquellen kugelkalottenförmiger Gestalt oder bei Stoßwellenquellen, deren Stoßwellen mittels eines Reflektors fokussiert werden, Verwendung finden.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel bezieht sich auf die Ver­ wendung eines erfindungsgemäßen Druckimpulsgenerators bei der Zertrümmerung von Konkrementen. Es versteht sich, daß erfin­ dungsgemäße Stoßwellengeneratoren zu beliebigen medizinischen und nichtmedizinischen Zwecken verwendet werden können.

Claims (8)

1. Druckimpulsgenerator mit einer elektromagnetischen Druck­ impulsquelle (2), welche eine elektrisch leitfähige Membran (10) und eine elektrische Spulenanordnung (4) aufweist, wobei sich durch die Membran (10) und die Spulenanordnung (4) eine Bohrung zur Aufnahme eines Bauteiles (16) erstreckt und/oder ein weiteres Bauteil (1) im Bereich des Außenrandes der Spu­ lenanordnung (4) angeordnet ist, wobei die Spulenanordnung (4) einen die Bohrung umgebenden ersten Spulenabschnitt (6) und einen den ersten Spulenabschnitt (6) umgebenden zweiten Spu­ lenabschnitt (7) aufweist, welche Spulenabschnitte (6 bzw. 7) jeweils ein inneres Ende (17 bzw. 19) und ein äußeres Ende (18 bzw. 20) aufweisen, wobei bei Aktivierung der Druckimpulsquel­ le (2) zur Druckimpulsabgabe das äußere Ende (18) des ersten Spulenabschnittes (6) und das innere Ende (19) des zweiten Spulenabschnittes (7) ein erstes Potential (U1), und gleich­ zeitig das innere Ende (17) des ersten Spulenabschnittes (6) ein zweites Potential (U2) sowie das äußere Ende (20) des zweiten Spulenabschnittes (7) ein drittes Potential (U3) führen, und wobei das zweite Potential (U2) dem Potential des in der Bohrung aufgenommenen Bauteiles (16) und/oder das dritte Potential (U3) dem Potential des im Bereich des Außenrandes der Spulenanordnung (4) angeordneten Bauteiles (1) wenigstens im wesentlichen entspricht.

2. Druckimpulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialdifferenzen zwischen dem ersten Potential (P1) und sowohl dem zweiten Potential (P2) als auch dem dritten Potential (P3) im kV-Be­ reich liegen.

3. Druckimpulsquelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Potential (P1) von dem zweiten Potential (P2) und dem dritten Potential (P3) gleichsinnig abweicht.

4. Druckimpulsgenerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Potential (P2) wenigstens im wesentlichen gleich dem dritten Potential (P3) ist.

5. Druckimpulsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wick­ lungssinn der Spulenabschnitte (6, 7) und das zweite sowie das dritte Potential (P2, P3) derart gewählt sind, daß bei Akti­ vierung der Druckimpulsquelle (2) zur Druckimpulsabgabe in beiden Spulenabschnitten (6, 7) ein gleichsinniger Stromfluß erfolgt.

6. Druckimpulsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Bohrung aufgenommene Bauteil ein Ultraschallkopf (16) einer Ultraschall-Ortungseinrichtung ist.

7. Druckimpulsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das im Be­ reich des Außenrandes der Spulenanordnung (4) angeordnete Bau­ teil ein Gehäuseteil (1) ist.

8. Druckimpulsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elek­ trische Spulenanordnung (4) spiralförmig angeordnete Windungen (5) aufweist.