JPH1057890A - 電磁石による衝撃波発生機構 - Google Patents

電磁石による衝撃波発生機構

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JPH1057890A
JPH1057890A JP9070110A JP7011097A JPH1057890A JP H1057890 A JPH1057890 A JP H1057890A JP 9070110 A JP9070110 A JP 9070110A JP 7011097 A JP7011097 A JP 7011097A JP H1057890 A JPH1057890 A JP H1057890A
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JP
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film
shock wave
membrane
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generating mechanism
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Application number
JP9070110A
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English (en)
Inventor
Harald Dipl Phys Eizenhoefer
ハラルト・アイツエンヘッファー
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Dornier Medizintechnik GmbH
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Dornier Medizintechnik GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/04Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism
    • B06B1/045Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism using vibrating magnet, armature or coil system
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K15/00Acoustics not otherwise provided for
    • G10K15/04Sound-producing devices
    • G10K15/043Sound-producing devices producing shock waves
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    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁石による衝撃波ソースを提供すること 【手段】 膜が平坦に形成されていること、および初応
力が表面に対して平行に作用する装置によって発生され
るように構成されている

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、その衝撃波を発生
させる部分が導電性の材料から成る膜であり、この膜が
その一方の側において音響効果を有する伝播する媒体に
接触しており、他方の側において絶縁材を介してうず巻
コイルと結合されており、その際膜が機械的な初応力の
作用の下にある様式の、電磁石による衝撃波発生機構に
関する。
【0002】
【従来の技術】このような衝撃波発生機構は色々な目的
に、例えば医学において患者の身体の中に存在している
結石を、身体を傷つけることのないやり方により破壊す
るのに、或いは異常組織変化を同様に、身体を傷つける
ことのないやり方により処理するのに使用され、その際
第一の例にあっては正の圧力パルス、即ち超過圧パルス
が使用される。その他、このような衝撃波発生機構は、
例えば材料試験に使用され、その際この材料に圧力パル
スが作用される。
【0003】これらの場合、衝撃波発生機構は、適切な
様式で、それぞれ超音波で治療される対象物と音響効果
が得られるように結合されており、従ってこの音響効果
を有する伝播媒体で発生される圧力パルスが対象物内に
導入される。その際、このような衝撃波発生機構の本質
的な構造部分はこの衝撃波を発生させる部材であり、こ
の部材は一般に導電性の膜とこの膜に相対して設けられ
ているうず巻コイルから成る。衝撃波は、このうず巻コ
イルが高圧給電部に接続されていることにより発生さ
れ、この高圧給電部は例えば数キロボルトに荷電される
コンデンサを備えており、このコンデンサは急激に放電
される。その際このうず巻コイルを流れる放電電流は短
時間に磁場を形成し、この磁場が膜内で電流を形成し、
この電流はうず巻コイルの電流に対立し、従って磁気的
な逆磁場が形成され、この逆磁場の作用の下で膜が衝撃
的にうず巻コイルから離間する運動を行う。この際生じ
る衝撃波は適当な音響効果を有する伝播媒体、例えば脱
気された水を介して、衝撃波により検査されるべき対象
物、例えば患者の体内に伝達される。
【0004】高い効率を達するために、即ち適用された
電気エネルギーを可能な限り十分に音響効果を有する衝
撃波エネルギーへの変換を達するために、膜を可能な限
りうず巻コイルの近傍に設けられなければならない。更
に、膜が二つの衝撃波が相前後して生じるの時間間隔の
間にその出発位置に戻ることが保証されなければならな
い。
【0005】従って、従来の電磁石による衝撃波発生機
構にあっては、コイルと膜間の空域が真空にされるのが
普通である。膜のコイルとの電磁石による結合を改善す
るのに、膜と患者との間の伝播媒体に超過圧が作用さ
れ、これにより膜をうず巻コイルに圧接させるのが普通
であった。しかし、このような構造はある欠点を伴う。
即ち、伝播媒体内の超過圧は、特に補助的な分離膜を使
用しないことには、ただ僅かな圧力範囲でしか適用可能
でない。何故なら、伝播媒体−通常は水−が現代的なす
べての衝撃波発生機構にあっては、ゴム製の結合クッシ
ョン内に封入されており、この結合クッション自体が僅
かな超過圧の作用を許容するに過ぎないからである。更
に、うず巻コイルと膜間に真空を形成しかつ維持するに
は、真空ポンプと付加的な封隙処置が必要である。超過
圧も負圧も電気的に制御しかつ監視しなければならな
い。この目的のため、更に圧力を発生するポンプのため
のメンテナンスに著しい労力と経費とを要する。
【0006】ドイツ連邦共和国特許第42 42 13
1号公報には、音響を有する伝播媒体内に音響効果を伴
う加圧パルスを発生させるための音響を有する加圧パル
ス発生器が記載されているが、この加圧パルス発生器は
衝撃的に作動され、かつ音響効果のある伝播媒体に境を
接している膜を備えており、この膜は機械的な初応力の
作用の下にあり、従って膜はこの加圧パルスの発生後そ
の出発位置に戻る。この構成にあっては、この膜の縁部
は、膜がその縁部内において衝撃発生システムに当接す
るように固定されており、その際膜は組立られる以前に
コイル方向に湾曲されており、初応力は、膜がその縁部
に沿ってこの衝撃発生システムに圧着することにより形
成される。従って、この膜は圧縮応力下にある。
【0007】この公知の加圧パルス発生器にあっては、
加圧パルス発生以前に膜が衝撃発生システム上に載り、
その加圧パルス発生後膜のその出発位置への戻りが行な
われるのでなければならない。その際、膜自体が湾曲さ
れている金属の円板と張架可能な縁部部分−これらは互
いに機械的に、例えば加硫により結合されている−とか
ら成る結合構造部分である。このような結合構造部分を
造るために必要な極端な技術的な労力は別としても、な
お、湾曲されている金属の円板が据込み作用を行うよう
に軸方向に作用する力が生じることによってのみうず巻
コイルの表面に平坦に当接することが可能であり、折曲
がりが生じてなならないと言う欠点を有している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、高い効率を有しており、かつ経費を要することな
く、特別簡単に構成可能な衝撃波発生機構を提供するこ
とである。
【0009】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によ
り、冒頭に記載した様式の衝撃波発生機構にあって、膜
が平坦に形成されていること、および初応力が表面に対
して平行に作用する装置によって発生されるように構成
されていることによって解決される。本発明による衝撃
波発生機構の他の有利な構成は請求項1から4に記載し
た。
【0010】以下に添付した図面に図示した発明の実施
の態様につき本発明を詳細に説明する。
【0011】
【発明の実施の態様】図1において、参照符号1で衝撃
波発生機構の構造部分を示した。この衝撃波発生機構は
衝撃波を発生させる部分を張架するのに使用される。こ
の場合、後者の部分は導電性の材料から成る膜2から造
られている。この膜はその一方の側において(図示しな
い)音響を有する伝播媒体と接触しており、他方の側に
おいては絶縁体を介してうず巻コイル3と結合されてい
る。その際このうず巻コイル3はらせん状に設けられて
いる巻体から成り、この巻体は適当な絶縁体内に埋設さ
れている。付加的な絶縁体としては、うず巻コイル3と
膜2との間に設けられている箔材も該当する。
【0012】本発明により、金属性の膜2は、一般に環
状に形成された膜2の縁部を構造部分1と構造部分4と
の間で締付けた際に生じる半径方向の初応力の作用の下
にある。この目的のため、構造部分1の下側6′は隆起
部6を備えている。構造部分4は、その構造部分1に当
接している表面が以下のように、即ち両構造部分1,4
が互いに、例えば軸方向のねじ止めにより当接された
際、膜2が半径方向で外方へと(公知の深絞り方法にお
けるように)引張られるように形成されている。これ
は、構造部分4が膜2の縁部領域を参照符号6で示した
隆起部を介して引張り、これによりこの縁部領域を変形
させることにより行われる。参照符号7で構造部分1と
膜2の表面間の封隙部を示した。
【0013】うず巻コイル3に平坦に当接する金属性の
膜2の半径方向でのこの張架は大きな利点、即ちうず巻
コイル3に対する膜2の永続的な平坦な当接が保証され
ると言う利点が得られる。その際、膜2は約0,1から
0,3mmの層厚みを有し、アルミニウム合金から成
り、このアルミニウム合金の引張強度は250N/mm
2 よりも大きい。適当な材料は1から4%のマンガンお
よび/またはマグネシウムおよび/またはクロームを含
んでいるアルミニウムから成る合金である。
【0014】本発明にあって重要なのは、衝撃波を発生
させる膜がうず巻コイルのその都度の電気的な負荷作用
間に可能な限り密接してこのうず巻コイルに当接し、そ
の際膜が平坦に形成されているのみならず、どんな湾曲
でも、衝撃波が発生されている間以外は、半径方向の初
応力の作用下に存在している。
【0015】
【発明の効果】本発明により構成された衝撃波発生機構
は膜前方における超過圧および/または膜とうず巻コイ
ル間での低圧の適用を必要とせず、従って総じて圧力調
節のために、および圧力監視のために必要とする経費
が、この圧力の適用に伴う封隙処置に要する経費と共に
必要でなくなると言う利点が得られるばかりでなく、膜
とうず巻コイルとから成る衝撃波を発生する装置の構造
が特別単純になると言う利点が得られる。平坦な、即ち
平滑な膜は、これと接着を行なければならない別個の縁
部部分を必要せず、従って製造を極めて低費用で行うこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】膜を張架を行う縁部部分の、所属しているうず
巻コイルと共に示した断面図である。
【符号の説明】
1 衝撃波発生機構構造部分 2 膜 3 うず巻コイル 4 構造部分 6 隆起部 7 封隙部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 その衝撃波を発生させる部分が導電性の
    材料から成る膜であり、この膜がその一方の側において
    音響効果を有する伝播媒体に接触しており、他方の側に
    おいて絶縁材を介してうず巻コイルと結合されており、
    その際膜が機械的な初応力の作用の下にある様式の、電
    磁石による衝撃波発生機構において、膜が平坦に形成さ
    れていること、および初応力が表面に対して平行に作用
    する装置によって発生されるように構成されていること
    を特徴とする衝撃波発生機構。
  2. 【請求項2】 半径方向の初応力を発生させるための装
    置が、膜の縁部を張架する二つの構造部分から成り、こ
    れらの構造部分の一方が切欠きを備えており、この切欠
    き内に他方の構造部分が膜の縁部を帯同して係入してい
    ることを特徴とする請求項1に記載の衝撃波発生機構。
  3. 【請求項3】 膜が引張強度が250N/mm2 より大
    きな合金から成ることを特徴とする請求項1或いは2に
    記載の衝撃波発生機構。
  4. 【請求項4】 合金が1〜4%のマンガンおよび/また
    はマグネシウムおよび/またはクロームを含有している
    アルミニウム合金であることを特徴とする請求項3に記
    載の衝撃波発生機構。
JP9070110A 1996-03-27 1997-03-24 電磁石による衝撃波発生機構 Pending JPH1057890A (ja)

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