DE4120593C1

DE4120593C1 - Focussed acoustic pressure pulse source - comprises circular zones similarly activated but of differing diameters and foci

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Publication number: DE4120593C1
Application number: DE19914120593
Authority: DE
Inventors: Dietrich Dipl.-Ing. 8525 Uttenreuth De Hassler; Helmut Dipl.-Phys. Dr. 8501 Eckental De Reichenberger; Hubert 8520 Buckenhof De Schwark
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1991-06-21
Filing date: 1991-06-21
Publication date: 1992-09-17
Anticipated expiration: 2011-06-22

Abstract

Several zones (Za,Zb,Zc) surround each other in rings which are activated independently of each other to deliver pressure pulses. Their pressure pulses propagate together at different foci (Fa,Fb,Fc). In relation to each zone, measurements for focussing are taken. The measurements for focussing for complete zones are identical in the manner of working. The zones have different focal lengths, and are arranged so that the focal length increases with increasing outside dia. of the zones. Acoustic lenses (25,25a,25b,25c) are assigned to the ring shaped zones. The zones can be spherically curved. The drive can be from an electrical generator or e.m. coils. USE/ADVANTAGE - Medicine, e.g. lithotripsy, pathological biological tissue changes or bone complaints. Material testing via probes. Allows focus point to be offset w.r.t. source. Propagation paths from various zones differ from each other as little as possible. Level of focus tends to be independent from its position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckimpulsquelle zur Erzeugung von fokussierten akustischen Druckimpulsen.The invention relates to a pressure pulse source for generation of focused acoustic pressure pulses.

Akustische Druckimpulsquellen werden für unterschiedliche Zwecke verwendet, z. B. in der Medizin zur nichtinvasiven Be handlung von Steinleiden, pathologischen Gewebeveränderungen oder Knochenleiden. Außerdem werden akustische Druckimpuls quellen in der Werkstoffprüfung eingesetzt, um Materialproben mit Druckimpulsen zu beaufschlagen. Dabei wird stets die Druckimpulsquelle in geeigneter Weise mit dem jeweils zu be schallenden Objekt akustisch gekoppelt, so daß die erzeugten Druckimpulse in das Objekt eingeleitet werden können. Die Druckimpulsquelle und das zu beschallende Objekt müssen rela tiv zueinander so ausgerichtet sein, daß der zu beschallende Bereich des Objektes in dem Fokus der Druckimpulse liegt.Acoustic pressure pulse sources are used for different Purposes, e.g. B. in medicine for non-invasive loading act of stone disease, pathological tissue changes or bone problems. In addition, acoustic pressure pulse sources used in material testing to sample materials to apply pressure pulses. It is always the Pressure pulse source in a suitable manner with each to be sounding object acoustically coupled so that the generated Pressure pulses can be introduced into the object. The Pressure pulse source and the object to be sonicated must rela tiv be aligned so that the sound to be sonicated Area of the object in which the focus of the pressure pulses lies.

Bekanntermaßen ist es erforderlich, die Lage des Fokus der Druckimpulse innerhalb eines zu beschallenden Objektes den jeweiligen Erfordernissen entsprechend einstellen zu können. Dies geschieht häufig, indem die Druckimpulsquelle und das zu beschallende Objekt relativ zueinander verstellt werden. Der Abstand des Fokus von der Oberfläche des Objektes wird infolge des Umstandes, daß die Druckimpulsquelle in der Regel eine feste Brennweite besitzt, dadurch eingestellt, daß die Druck impulsquelle und das zu beschallende Objekt in Richtung der Ausbreitungsrichtung der Druckimpulse relativ zueinander der art verlagert werden, daß sich der Fokus in der gewünschten Tiefe innerhalb des zu beschallenden Objektes befindet. Falls es erforderlich ist, daß sich der Fokus dicht bei der Ober- Fläche des Objektes befindet, tritt das Problem auf, daß als Durchtrittsfläche für die Druckimpulse an der Oberfläche des Objektes nur eine sehr kleine Fläche zur Verfügung steht, so daß im Falle der medizinischen Anwendung die Gefahr von Schmerzempfindungen oder sogar Hämatomen besteht. Außerdem be steht bei dicht bei der Oberfläche des zu beschallenden Ob jektes befindlichem Fokus das Problem, daß es praktisch un möglich ist, im Falle von Druckimpulsgeneratoren mit einem zentral angeordneten Ultraschall-Kopf für Ortungszwecke den Ultraschall-Kopf zu betreiben, ohne daß er den Ausbreitungsweg der Druckimpulse versperrt. Unter anderem aus diesen Gründen sind bereits Druckimpulsquellen mit veränderlicher Brennweite vorgeschlagen worden, deren Fokus relativ zu der Druckimpuls quelle verlagerbar ist. Druckimpulsquellen mit stufenlos ver stellbarer Brennweite sind beispielsweise in den deutschen Offenlegungsschriften 31 19 295, 37 35 993 und 37 39 393 sowie in der EP-OS 03 27 917 beschrieben. Druckimpulsquellen mit stufenweise verstellbarer Brennweite sind in der DE-OS 37 39 392 und der deutschen Patentanmeldung P 40 39 408 be schrieben.As is known, the location of the focus is required Pressure pulses within an object to be irradiated to be able to adjust according to the respective requirements. This is often done by the pressure pulse source and that too sounding object can be adjusted relative to each other. The The distance of the focus from the surface of the object is as a result the fact that the pressure pulse source is usually a has a fixed focal length, set in that the pressure impulse source and the object to be irradiated in the direction of the Direction of propagation of the pressure pulses relative to each other art that the focus is in the desired Depth is within the object to be sonicated. If it is necessary that the focus is close to the top Area of the object, the problem arises that as Passage area for the pressure pulses on the surface of the Only a very small area is available, so that in the case of medical application there is a risk of There is pain sensation or even hematoma. In addition be stands close to the surface of the object to be sonicated The current focus is the problem that it is practically un is possible in the case of pressure pulse generators with a centrally located ultrasound head for location purposes Operate ultrasound head without changing the path of propagation the pressure impulses blocked. Among other things, for these reasons are already pressure pulse sources with variable focal lengths have been proposed whose focus is relative to the pressure pulse source is relocatable. Pressure pulse sources with infinitely ver adjustable focal length are, for example, in the German Publications 31 19 295, 37 35 993 and 37 39 393 as well described in EP-OS 03 27 917. Pressure pulse sources with Gradually adjustable focal length are in DE-OS 37 39 392 and the German patent application P 40 39 408 be wrote.

Den in den genannten Druckschriften beschriebenen Lösungen ist der Nachteil gemeinsam, daß die Maßnahmen zur Veränderung der Brennweite einen ganz erheblichen konstruktiven Aufwand erfor dern, da mehr oder weniger komplizierte Mechanismen zur Ver stellung der Brennweite erforderlich sind. Lediglich im Falle der DE-OS 31 19 295 erfolgt die Verstellung der Brennweite auf rein elektronischem Wege.The solutions described in the cited publications the disadvantage in common that the measures to change the Focal length a very considerable design effort because more or less complicated mechanisms for ver position of the focal length are required. Only in the case DE-OS 31 19 295 adjusts the focal length purely electronic way.

In dem DE-GM 90 00 481 ist eine Anordnung mehrerer Druckim pulsquellen beschrieben, die in Ausbreitungsrichtung der Druckimpulse derart hintereinander gestaffelt angeordnet sind, daß ihre Foci unterschiedliche Positionen einnehmen, wobei die zwischen den Foci und der von diesen entferntesten Druckim pulsquelle angeordneten Druckimpulsquellen mit einer Öffnung versehen sind und wobei die Abmessungen der Öffnungen derart gewählt sind, daß ein ungehinderter Durchtritt, der von einer hinter einer mit einer Öffnung versehenen Druckimpulsquelle befindlichen Druckimpulsquelle ausgehenden Druckimpulse durch die Öffnung gewährleistet ist. Es wird so auf technisch ein fache Weise eine stufenweise Fokusverlagerung realisiert. Nachteilig ist jedoch, daß sich infolge der gestaffelten An ordnung der Druckimpulsquellen die Laufwege, die die von den einzelnen Druckimpulsquellen ausgehenden Druckimpulse zum je weiligen Fokus zurücklegen müssen, sehr unterschiedlich sind. Da die als Ausbreitungsmedium für die Druckimpulse zwischen den Druckimpulsquellen und dem jeweils zu beschallenden Objekt normalerweise angeordneten Flüssigkeiten, im Falle der Medizin z. B. Wasser, in der Regel stark nichtlineare Kompressions eigenschaften aufweisen, ist es selbst dann, wenn die Druck impulsquellen Druckimpulse erzeugen, deren Grundfrequenz der Brennweite der jeweiligen Druckimpulsquelle angepaßt sind, schwierig, sicherzustellen, daß die Druckimpulse beim Er reichen des jeweiligen Fokus nicht nur im wesentlichen die gleiche Pulsdauer und Steilheit, sondern auch im wesentlichen den gleichen Druck aufweisen.In DE-GM 90 00 481 an arrangement of several Druckim Pulse sources described in the direction of propagation of the Pressure pulses are staggered in such a way that their foci take different positions, the between the foci and the most distant print Pulse source arranged pressure pulse sources with an opening are provided and the dimensions of the openings are such are chosen that an unobstructed passage, which is from a behind an apertured pressure pulse source located pressure pulse source outgoing pressure pulses the opening is guaranteed. So it becomes technically one realizes a gradual shift in focus. The disadvantage is, however, that due to the staggered to order of the pressure pulse sources the paths that the individual pressure pulse sources outgoing pressure pulses each focus must be very different. Since the as a medium for the propagation of the pressure pulses between the pressure pulse sources and the object to be sonicated normally arranged liquids, in the case of medicine e.g. B. water, usually highly non-linear compression have properties, it is even when the pressure Pulse sources generate pressure pulses, the fundamental frequency of which Focal length of the respective pressure pulse source are adapted, difficult to ensure that the pressure pulses at Er the focus of each is not just that same pulse duration and slope, but also essentially have the same pressure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckimpuls quelle der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auf technisch einfache Weise eine Verlagerung des Fokus relativ zu der Druckimpulsquelle möglich ist, daß die Laufwege, die die Druckimpulse von der jeweiligen Druckimpulsquelle zum ent sprechenden Fokus zurückzulegen haben, sich möglichst wenig unterscheiden und daß der Fokussierungsgrad wenigstens in der Tendenz unabhängig von der jeweiligen Lage des Fokus ist.The invention has for its object a pressure pulse source of the type mentioned in such a way that on technically simple way to shift the focus relative to the pressure pulse source is possible that the paths that the pressure pulses from the respective pressure pulse source to the ent speaking speaking focus, as little as possible distinguish and that the degree of focus at least in the Tendency is independent of the particular location of the focus.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Druckimpuls quelle zur Erzeugung fokussierter akustischer Druckimpulse ge löst, die in Form mehrerer einander ringförmig umgebender Zonen ausgebildet ist, die unabhängig voneinander zur Druck impulsabgabe aktivierbar sind und deren Druckimpulse in unter schiedlichen Foci zusammenlaufen, wobei bezüglich jeder der Zonen Maßnahmen zur Fokussierung getroffen sind, die Maßnahmen zur Fokussierung im Falle sämtlicher Zonen von identischer Wirkungsweise sind, die ringförmigen Zonen unterschiedliche Fokusweiten aufweisen und wobei die Fokusweite mit zunehmendem Außendurchmesser der ringförmigen Zonen zunimmt. Infolge des Umstandes, daß im Falle der Erfindung keine gestaffelte An ordnung, sondern einander ringförmig umgebende Zonen vorge sehen sind, denen unterschiedliche Fokuszonen zugeordnet sind, unterscheiden sich die Laufwege, die die Druckimpulse von den ringförmigen Zonen zum jeweiligen Fokus zurücklegen müssen, nicht stärker voneinander, als dies für gegebene Positionen der Foci unbedingt erforderlich ist. Wenn sich die Laufwege der Druckimpulse um nicht mehr als 20 bis 30 mm unterscheiden, was insbesondere bei zu medizinischen Zwecken dienenden Druck impulsquellen normalerweise der Fall sein dürfte, ist es nicht notwendig, daß die einzelnen ringförmigen Zonen Druckimpulse unterschiedlicher Grundfrequenz erzeugen. Auch ohne diese Maß nahme weisen diese Druckimpulse beim Erreichen des jeweiligen Fokus jeweils im wesentlichen die gleiche Pulsdauer und Steil heit auf. Da die Fokussierungsmittel sämtlicher Zonen von identischer Wirkungsweise sind, ergibt sich ein sehr geringer technischer Aufwand. Dadurch, daß die Fokusweite der ring förmigen Zonen mit zunehmendem Außendurchmesser der ringför migen Zonen ebenfalls zunimmt, wird erreicht, daß zumindest in der Tendenz der Fokussierungsgrad und damit die Ausdehnung des Fokus quer zur Ausbreitungsrichtung der Druckimpulse und der Spitzendruck der Druckimpulse unabhängig von der jeweils akti vierten ringförmigen Zone sind. Unter Fokusweite ist derjenige Abstand zu verstehen, den die Foci von einem bestimmten Be zugspunkt, z. B. dem Schnittpunkt der Mittelachse der Druck impulsquelle mit der von den Foci abgewandten Stirnfläche der Druckimpulsquelle, jeweils aufweisen. Gemäß besonders vorteil hafter Ausführungsformen ist vorgesehen, daß die Fokussie rungsmittel dadurch gebildet sind, daß den ringförmigen Zonen akustische Linsenmittel, beispielsweise in Form den ringför migen Zonen zugeordneter ringförmiger Sammellinsen oder einer einzigen Sammellinse mit entsprechenden ringförmigen Linsen zonen, zugeordnet sind bzw. die ringförmigen Zonen, vorzugs weise um ihren jeweiligen Fokus, sphärisch gekrümmt sind.According to the invention, this object is achieved by a pressure pulse source for generating focused acoustic pressure pulses solves that in the form of several surrounding each other in a ring Zones are formed that are independent of each other for printing pulse delivery can be activated and their pressure pulses in below different foci converge, with respect to each of the Zones focus measures are taken, the measures for focusing in the case of all zones of identical Mode of action are different, the annular zones Have focus ranges and the focus range with increasing Outside diameter of the annular zones increases. As a result of Circumstance that in the case of the invention no staggered to order, but rather zones that surround one another that have different focus zones assigned to them, the paths that the pressure impulses differ from the have to travel annular zones to the respective focus, no more from each other than for given positions the foci is absolutely necessary. If the walkways the pressure pulses differ by no more than 20 to 30 mm, which is particularly the case with pressure used for medical purposes pulse sources should normally be the case, it is not necessary that the individual annular zones pressure pulses generate different fundamental frequency. Even without this measure These pressure impulses indicate when each is reached Focus essentially on the same pulse duration and steep eats up. Since the focusing means of all zones of are identical, there is a very low technical effort. Because the focus range of the ring shaped zones with increasing outer diameter of the ringför zones also increases, it is achieved that at least in the tendency of the degree of focus and thus the expansion of the Focus across the direction of propagation of the pressure impulses and Peak pressure of the pressure impulses regardless of the acti fourth annular zone. The focus range is one To understand the distance that the foci from a certain Be pull point, e.g. B. the intersection of the central axis of the pressure impulse source with the face of the Pressure pulse source, each have. According to particularly advantageous According to embodiments, the focus are formed in that the annular zones acoustic lens means, for example in the form of the ringför zones associated with ring-shaped converging lenses or one single converging lens with corresponding ring-shaped lenses zones, are assigned or the annular zones, preferred around their respective focus, are spherically curved.

Aus der DE-OS 37 39 390 ist zwar eine Druckimpulsquelle mit zwei konzentrisch zueinander angeordneten ringförmigen Zonen bekannt, die unabhängig voneinander zur Druckimpulsabgabe aktivierbar sind und deren Druckimpulse in unterschiedlichen Foci zusammenlaufen. Dabei sind jedoch für die äußere ring förmige Zone als Fokussierungsmittel ein Reflektor und für die innere ringförmige Zone als Fokussierungsmittel eine akusti sche Sammellinse vorgesehen, die bei Aktivierung der äußeren ringförmigen Zone aus ihrer Arbeitsposition zurückgezogen wer den muß. Es ergibt sich somit ein vergleichsweise komplizier ter Aufbau, der einen hohen technischen Aufwand nach sich zieht. Dies gilt auch für die aus dem DE-GM 89 15 100 bekannte Druckimpulsquelle, die mehrere axial aufeinanderfolgend ange ordnete ringförmige Zonen aufweisen, die zur Realisierung unterschiedlicher Foci unabhängig voneinander aktivierbar sind. Zur Fokussierung der Druckimpulse ist ein Reflektor vorgesehen, der jeweils so positioniert wird, daß er die von der aktivierten ringförmigen Zone ausgehenden Druckimpulse auf den entsprechenden Fokus fokussiert. Dabei muß der Reflektor mittels eines Verstellmechanismus in eine der jeweils akti vierten Zone entsprechende Position gebracht werden.From DE-OS 37 39 390 a pressure pulse source is indeed two annular zones arranged concentrically to each other known that are independent of each other for pressure pulse delivery can be activated and their pressure pulses in different Foci converge. However, these are for the outer ring shaped zone as a focusing means a reflector and for the inner ring-shaped zone as focusing means an acousti cal collecting lens provided when the outer annular zone withdrawn from their working position that must. The result is a comparatively complicated ter structure, which entails a high technical outlay pulls. This also applies to those known from DE-GM 89 15 100 Pressure pulse source, which is several axially consecutively ordered ring-shaped zones that are necessary for realization different foci can be activated independently of each other are. A reflector is used to focus the pressure pulses provided, which is positioned so that it is the of pressure pulses emanating from the activated annular zone focuses on the corresponding focus. The reflector by means of an adjustment mechanism in one of the respective acti position corresponding to the fourth zone.

Um sicherzustellen, daß die von unterschiedlichen ringförmigen Zonen erzeugten Druckimpulse im jeweiligen Fokus auch hin sichtlich ihres Druckes miteinander übereinstimmen, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß die ringförmigen Zonen und eine zu deren Antrieb vorge sehene elektrische Generatoreinrichtung derart dimensioniert sind, daß der Druck der von den ringförmigen Zonen ausgehenden Druckimpulse, d. h. der Druck der Druckimpulse in unmittelbarer Nähe der jeweiligen ringförmigen Zone, wenigstens im wesent lichen gleich groß ist. Da die Laufwege der Druckimpulse zum jeweiligen Fokus im wesentlichen übereinstimmen, erfahren die von unterschiedlichen ringförmigen Zonen ausgehenden Druck impulse auf ihrem Weg zum jeweiligen Fokus im wesentlichen die gleiche Dämpfung, so daß die Drücke im Fokus im wesentlichen übereinstimmen. To ensure that of different annular Zones also generated pressure pulses in the respective focus visually agree with each other, is according to a preferred embodiment of the invention, that the annular zones and one for driving them see electrical generator device dimensioned in this way are that the pressure coming from the annular zones Pressure pulses, d. H. the pressure of the pressure pulses in the immediate Proximity of the respective annular zone, at least essentially lichen is the same size. Since the paths of the pressure pulses to essentially match each focus, learn the pressure from different annular zones on their way to the respective focus essentially the same damping, so the pressures in focus are essentially to match.

Eine Variante der Erfindung sieht vor, daß die Druckimpuls quelle als elektromagnetische Druckimpulsquelle mit elektrisch leitfähigen Membranmitteln und zu deren Antrieb vorgesehenen elektrischen Spulenmitteln ausgeführt ist. Dabei hat sich in überraschender Weise gezeigt, daß die Membranmittel gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung eine gemeinsame Mem bran für mehrere ringförmige Zonen, insbesondere eine gemein same Membran für alle ringförmigen Zonen aufweisen können, wobei die Spulenmittel für jede der ringförmigen Zonen eine separate Spulenanordnung aufweisen. Wird eine bestimmte ringförmige Zone zur Druckimpulsabgabe aktiviert, indem die entsprechende Spulenanordnung mit einem Hochspannungsimpuls beaufschlagt wird, wird nämlich die entsprechende Membran der Membranmittel nicht in ihrer Gesamtheit angetrieben. Vielmehr wird nur in denjenigen Bereich der Membran, der sich in un mittelbarer Nähe der Spulenanordnung befindet, eine die Mem bran antreibende Druckwelle eingeleitet. Die zu nicht zur Druckimpulsabgabe aktivierten ringförmigen Zonen gehörigen Bereiche der Membran bleiben im wesentlichen inaktiv. Falls auch geringfügige gegenseitige Beeinflussungen der ringför migen Zonen ausgeschaltet werden sollen, kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, daß die ge meinsame Membran zwischen einander benachbarten ringförmigen Zonen eine ringförmige Dehnsicke aufweist.A variant of the invention provides that the pressure pulse source as an electromagnetic pressure pulse source with electrical conductive membrane means and provided to drive them electrical coil means is executed. It has in Surprisingly shown that the membrane agent according a preferred variant of the invention a common mem bran for several annular zones, in particular one common can have the same membrane for all annular zones, the coil means being one for each of the annular zones have separate coil arrangement. Will be a certain one annular zone for pressure pulse delivery activated by the corresponding coil arrangement with a high voltage pulse is applied, namely the corresponding membrane Membrane means not driven in their entirety. Much more is only in the area of the membrane that is in un is located in the immediate vicinity of the coil arrangement, a the mem bran driving pressure wave initiated. The not too Activated annular zones belonging to pressure pulse delivery Areas of the membrane remain essentially inactive. If also slight mutual influences of the ringför Zones should be switched off, can according to one Embodiment of the invention can be provided that the ge common membrane between adjacent annular Zones has an annular expansion bead.

Die Foci der ringförmigen Zonen liegen gemäß einer Variante der Erfindung auf der akustischen Achse der jeweiligen ring förmigen Zone, wobei die ringförmigen Zonen derart angeordnet sind, daß ihre akustischen Achsen zu einer gemeinsamen akusti schen Achse zusammenfallen. In diesem Falle erfolgt die Ver lagerung des Fokus längs der akustischen Achse der Druckim pulsquelle, d. h. die Tiefe, innerhalb derer der Fokus der Druckimpulse in einem zu beschallenden Objekt liegt, kann variiert werden.The foci of the annular zones lie according to one variant the invention on the acoustic axis of the respective ring shaped zone, the annular zones being so arranged are that their acoustic axes to a common acousti axis coincide. In this case Ver positioning of the focus along the acoustic axis of the pressure im pulse source, d. H. the depth within which the focus of the Pressure pulses in an object to be sonicated can can be varied.

Gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß die Druckimpulsquelle eine sich durch die innerste ring förmige Zone erstreckende Bohrung aufweist, in der der Ultra schall-Kopf einer Ultraschall-Ortungseinrichtung angeordnet ist.According to a preferred variant of the invention, that the pressure pulse source is one through the innermost ring shaped zone extending bore in which the Ultra Sonic head of an ultrasound locating device arranged is.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt, die jeweils einen erfindungsgemäßen Druckimpulsgenerator im Längsschnitt zeigen.Embodiments of the invention are in the Drawings are shown, each one according to the invention Show pressure pulse generator in longitudinal section.

Bei der elektromagnetischen Druckimpulsquelle gemäß Fig. 1 handelt es sich um eine Stoßwellenquelle für medizinische Zwecke, die z. B. wie in Fig. 1 angedeutet, zur nichtinvasiven Zertrümmerung eines Nierensteines S im Körper K eines Patien ten dient. Die Stoßwellenquelle ist im wesentlichen wie in der DE-OS 33 12 014 beschrieben aufgebaut. Demnach ist ein aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff gebildeter Spulenträ ger 1 vorgesehen, der eine insgesamt mit 2 bezeichnete konkave Auflagefläche für insgesamt mit 3 bezeichnete Spulenmittel aufweist. Der von dem Spulenträger 1 abgewandten Seite der Spulenmittel 3 gegenüberliegend sind Membranmittel in Gestalt einer einstückigen ebenfalls konkaven Membran vorgesehen, die insgesamt mit 4 bezeichnet ist. Die Membran 4 besteht aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, beispielsweise Kupfer oder Aluminium. Die Spulenmittel 3 und die Membran 4 sind durch eine Isolierfolie 5 konstanter Dicke voneinander ge trennt. Die Membran 4 ist längs ihres Randes zwischen dem Spulenträger 1 und einem an diesem mit Hilfe von Schrauben be festigten ringförmigen Halteteil 6 eingespannt, wobei nur die Mittellinien zweier Schrauben strichpunktiert angedeutet sind. Außerdem ist ein rohrförmiges Gehäuse 20 vorgesehen, in dessen Bohrung der Spulenträger 1 zwischen zwei Sprengringen 22, 23 längsverschieblich und flüssigkeitsdicht aufgenommen ist. Eventuell vorhandene Dichtmittel sind nicht dargestellt. An dem der Membran 4 benachbarten Ende des Gehäuses 20 ist eine flexible Koppelmembran 7 aus einem polymeren Werkstoff ange bracht. Der im wesentlichen von der Membran 4, dem Halteteil 6, dem Gehäuse 20 und der Koppelmembran 7 umgrenzte Innenraum der Stoßwellenquelle ist mit einem flüssigen akustischen Aus breitungsmedium für die von der Membran 4 ausgehenden Stoß wellen, beispielsweise Wasser, gefüllt.In the electromagnetic pressure pulse source of FIG. 1 is a shock wave source for medical purposes, the z. B. as indicated in Fig. 1, serves for non-invasive destruction of a kidney stone S in the body K of a patient th The shock wave source is constructed essentially as described in DE-OS 33 12 014. Accordingly, a coil carrier 1 formed from an electrically insulating material is provided, which has a concave bearing surface, generally designated 2 , for a total of 3 designated coil means. Opposite the side of the coil means 3 facing away from the coil carrier 1 are membrane means in the form of a one-piece, also concave membrane, which is designated overall by 4 . The membrane 4 consists of an electrically conductive material, for example copper or aluminum. The coil means 3 and the membrane 4 are separated from each other by an insulating film 5 of constant thickness. The membrane 4 is clamped along its edge between the coil support 1 and a ring-shaped holding part 6 fastened to it with the aid of screws, only the center lines of two screws being indicated by dash-dotted lines. In addition, a tubular housing 20 is provided, in the bore of which the coil carrier 1 is accommodated between two snap rings 22 , 23 in a longitudinally displaceable and liquid-tight manner. Any sealants present are not shown. At the membrane 4 adjacent end of the housing 20 , a flexible coupling membrane 7 is introduced from a polymeric material. The essentially delimited by the membrane 4 , the holding part 6 , the housing 20 and the coupling membrane 7 interior of the shock wave source is with a liquid acoustic expansion medium for the shock waves emanating from the membrane 4 , for example water, filled.

Um zu erreichen, daß die Membran wie dargestellt unter Zwi schenfügung der Isolierfolie 5 satt an den Spulenmitteln 3 an liegt, sind in Fig. 1 nicht dargestellte Maßnahmen gemäß der DE-OS 33 12 014 getroffen, die es gestatten, das in der Stoß wellenquelle befindliche Wasser unter einen gegenüber dem Um gebungsdruck erhöhten Druck zu setzen. Alternativ kann in ebenfalls nicht dargestellter Weise gemäß der EP-A-01 88 750 der zwischen der Membran 4 und den Spulenmitteln 3 befindliche Raum evakuierbar sein. In order to ensure that the membrane as shown with the interposition of the insulating film 5 lies well on the coil means 3 , measures not shown in FIG. 1 are taken in accordance with DE-OS 33 12 014, which allow the wave source in the shock to put the water under a higher pressure than the ambient pressure. Alternatively, according to EP-A-01 88 750, the space between the membrane 4 and the coil means 3 can also be evacuated in a manner which is also not shown.

Die Stoßwellenquelle weist eine zentrale Bohrung auf die sich durch den Spulenträger 1, die Spulenmittel 3, die Isolierfolie 5 und die Membran 4 erstreckt. In dieser ist der Ultraschall- Kopf 8, beispielsweise ein Ultraschall-B-Scan-Applikator, einer Ultraschall-Ortungseinrichtung flüssigkeitsdicht aufgenommen. Der Ultraschall-Kopf 8 ist mittels schematisch angedeuteter Verstellmittel 9 zumindest in Richtung der Mittelachse M der Stoßwellenquelle verstellbar. Der Ultraschall-Kopf 8 kann so mit in der für eine gute Bildqualität erforderlichen, in der Fig. 1 dargestellten Weise unter Zwischenfügung der Koppel membran 7 in Kontakt mit der Körperoberfläche des Körpers K gebracht werden.The shock wave source has a central bore which extends through the coil carrier 1 , the coil means 3 , the insulating film 5 and the membrane 4 . The ultrasound head 8 , for example an ultrasound B-scan applicator, of an ultrasound locating device is accommodated therein in a liquid-tight manner. The ultrasound head 8 can be adjusted at least in the direction of the central axis M of the shock wave source by means of schematically indicated adjustment means 9 . The ultrasound head 8 can be brought into contact with the body surface of the body K in the manner required for good image quality, shown in FIG. 1 with the interposition of the coupling membrane 7 .

Im Gegensatz zu der Stoßwellenquelle gemäß der DE-OS 33 12 014 sind im Falle der Fig. 1 die Spulenmittel 3 nicht durch eine einzige sphärisch gekrümmte Spule gebildet, deren Windungen spiralförmig auf der Auflagefläche 2 angeordnet sind. Vielmehr weisen die Spulenmittel 3 statt dessen insgesamt drei konzen trisch zur Mittelachse der Stoßwellenquelle angeordnete Ring spulen 3a, 3b, 3c auf, deren Windungen auf entsprechenden ringförmigen Auflageflächenabschnitten 2a, 2b, 2c angeordnet sind. Die Auflageflächenabschnitte 2a bis 2c sind jeweils um einen Fokus Fa, Fb, Fc sphärisch gekrümmt, so daß die Ring spulen 3a, 3b, 3c entsprechende sphärische Krümmungen aufwei sen. Dabei ist vorgesehen, daß die Krümmungsradien von innen nach außen zunehmen, d. h. der Auflageflächenabschnitt 2a und die Ringspule 3a weisen die größten und der Auflageflächenab schnitt 2c und die Ringspule 3c die kleinsten Krümmungsradien auf. Die Membran 4 weist den Ringspulen 3a bis 3c entsprechen de Membranabschnitte 4a bis 4c auf, die ebenfalls um die Foci Fa bis Fc sphärisch gekrümmt sind, wobei die Krümmungsradien Ra bis Rc von innen nach außen zunehmen, so wie dies auch bei den Auflageflächenabschnitten 2a bis 2c und den Ringspulen 3a bis 3c der Fall ist. Die Ringspulen 3a bis 3c weisen die An schlüsse 10a bis 10c und 11a bis 11c auf. Die diese jeweils verbindenden Windungen der Ringspulen 3a bis 3c sind spiral förmig auf dem jeweiligen Auflageflächenabschnitt 2a bis 2c gewunden. Mit ihren Anschlüssen 10a bis 10c und 11a bis 11c sind die Ringspulen 3a bis 3c mit einem schematisch als Block schaltbild angedeuteten und insgesamt mit 24 bezeichneten Hochspannungsimpulsgenerator verbunden. Dieser enthält einen Hochspannungskondensator C. Außerdem ist eine triggerbare Fun kenstrecke 12 vorgesehen, deren eine Hauptelektrode mit dem einen Anschluß des Hochspannungskondensators C und deren ande re Hauptelektrode mit den Anschlüssen 10a bis 10c verbunden ist. Der andere Pol des Hochspannungskondensators C ist unter Zwischenfügung eines Hochspannungs-Umschalters 15 derart mit den Anschlüssen 11a bis 11c verbunden, daß je nach Stellung des Hochspannungs-Umschalters 15 einer der Anschlüsse 11a bis 11c mit dem Hochspannungskondensator C in Verbindung steht. Bei Triggerung der Funkenstrecke 12 wird der Hochspannungs kondensator C also in Abhängigkeit von der Stellung des Hoch spannungs-Umschalters 15 in die Ringspule 3a, 3b oder 3c ent laden. Dem Hochspannungskondensator C ist eine Ladestromquelle 13 zugeordnet, mittels derer er auf Hochspannung, beispiels weise 20 kV, aufladbar ist. Die Triggerelektrode der Funken strecke 12 steht über eine Triggerleitung 14 mit dem Ausgang eines Triggerimpulsgenerators 16 in Verbindung. Dieser weist einen Umschalter 17 auf und erzeugt in Abhängigkeit von dessen Stellung entweder eine periodische Folge von Triggerimpulsen mit einer Frequenz von beispielsweise 2 Hz, jeweils einen Triggerimpuls bei Betätigung eines an den Triggerimpulsgenera tor 16 angeschlossenen Tasters 18 oder jeweils einen Trigger impuls, wenn ihm über eine Leitung 19 ein Steuerimpuls zuge führt wird, der in an sich bekannter Weise aus einer periodi schen Körperfunktion, beispielsweise der Atmung, des Patienten abgeleitet wird.In contrast to the shock wave source according to DE-OS 33 12 014, in the case of FIG. 1 the coil means 3 are not formed by a single spherically curved coil, the turns of which are arranged spirally on the support surface 2 . Rather, the coil means 3 instead of a total of three concentrically arranged to the central axis of the shock wave ring coils 3 a, 3 b, 3 c, the windings of which are arranged on corresponding annular contact surface sections 2 a, 2 b, 2 c. The support surface sections 2 a to 2 c are each spherically curved around a focus Fa, Fb, Fc, so that the ring coils 3 a, 3 b, 3 c have corresponding spherical curvatures. It is provided that the radii of curvature increase from the inside to the outside, ie the support surface section 2 a and the ring coil 3 a have the largest and the support surface section 2 c and the ring coil 3 c have the smallest radii of curvature. The membrane 4 has the ring coils 3 a to 3 c corresponding to de membrane sections 4 a to 4 c, which are also spherically curved around the Foci Fa to Fc, the radii of curvature Ra to Rc increasing from the inside to the outside, as is the case with the bearing surface sections 2 a to 2 c and the ring coils 3 a to 3 c is the case. The ring coils 3 a to 3 c have the connections 10 a to 10 c and 11 a to 11 c. The respective connecting turns of the ring coils 3 a to 3 c are spirally wound on the respective contact surface section 2 a to 2 c. With their connections 10 a to 10 c and 11 a to 11 c, the ring coils 3 a to 3 c are connected to a high-voltage pulse generator, indicated schematically as a block diagram and denoted overall by 24 . This contains a high-voltage capacitor C. In addition, a triggerable spark gap 12 is provided, one main electrode of which is connected to one terminal of the high-voltage capacitor C and the other main electrode of which is connected to the terminals 10 a to 10 c. The other pole of the high-voltage capacitor C is connected to the terminals 11 a to 11 c with the interposition of a high-voltage switch 15 such that, depending on the position of the high-voltage switch 15, one of the terminals 11 a to 11 c is connected to the high-voltage capacitor C. When the spark gap 12 is triggered, the high-voltage capacitor C is loaded depending on the position of the high-voltage switch 15 into the ring coil 3 a, 3 b or 3 c. The high-voltage capacitor C is assigned a charging current source 13 , by means of which it can be charged to high voltage, for example 20 kV. The trigger electrode of the spark gap 12 is connected via a trigger line 14 to the output of a trigger pulse generator 16 . This has a changeover switch 17 and, depending on its position, generates either a periodic sequence of trigger pulses with a frequency of, for example, 2 Hz, a trigger pulse when a button 18 connected to the trigger pulse generator 16 is actuated, or a trigger pulse if it is above it a line 19 leads to a control pulse which is derived in a manner known per se from a periodic body function, for example breathing, of the patient.

Wird die Funkenstrecke 12 getriggert, entlädt sich der Hoch spannungskondensator C schlagartig in die mittels des Hoch spannungs-Umschalters 15 angewählte Ringspule 3a bis 3c. Der dabei durch die jeweilige Ringspule 3a bis 3c fließende im pulsartige Strom ist von einem Magnetfeld begleitet. Infolge dieses Magnetfeldes wird in den der jeweiligen Ringspule 3a bis 3c gegenüberliegenden ringförmigen Membranabschnitt 4a bis 4c der Membran 4 ein Wirbelstrom induziert, dessen Richtung der Richtung des in der mit dem Hochspannungsimpuls beauf schlagten Ringspule 3a bis 3c fließenden Stromes entgegenge setzt ist. Demnach ist der Wirbelstrom von einem Magnetfeld begleitet, das dem zu dem durch die jeweilige Ringspule 3a bis 3c fließenden Strom gehörigen Magnetfeld entgegengerichtet ist. Zwischen der jeweiligen Ringspule 3a bis 3c und dem die ser gegenüberliegenden entsprechenden ringförmigen Membranab schnitt 4a bis 4c der Membran 4 treten also Abstoßungskräfte auf, die dazu führen, daß ein Druckimpuls in das an die Mem bran 4 angrenzende Wasser eingeleitet wird. Dieser Druckimpuls weist eine dem jeweiligen Membranabschnitt 4a bis 4c entspre chende ringförmige Wellenfront auf, die sphärisch gekrümmt ist, und zwar im wesentlichen um den jeweiligen Fokus Fa bis Fc. Der Druckimpuls stellt sich auf seinem Weg durch das Was ser und das Körpergewebe des Patienten allmählich zu einer Stoßwelle auf. Hierunter soll ein Druckimpuls mit sehr steiler Anstiegsflanke verstanden werden. Der Einfachheit halber wird im folgenden stets von Stoßwellen gesprochen, unabhängig da von, ob sich ein erzeugter Druckimpuls bereits zur Stoßwelle aufgestellt hat oder noch nicht.If the spark gap 12 is triggered, the high-voltage capacitor C suddenly discharges into the ring coil 3 a to 3 c selected by means of the high-voltage switch 15 . The pulsed current flowing through the respective ring coil 3 a to 3 c is accompanied by a magnetic field. As a result of this magnetic field, an eddy current is induced in the annular membrane section 4 a to 4 c of the membrane 4 opposite the respective ring coil 3 a to 3 c, the direction of which counteracts the direction of the current flowing in the ring coil 3 a to 3 c subjected to the high-voltage pulse sets is. Accordingly, the eddy current is accompanied by a magnetic field which is opposite to the magnetic field belonging to the current flowing through the respective ring coil 3 a to 3 c. Between the respective ring coil 3 a to 3 c and the water opposite corresponding annular membrane section 4 a to 4 c of the membrane 4 occur repulsive forces that lead to a pressure pulse being introduced into the membrane adjacent to the membrane 4 water. This pressure pulse has a respective annular section 4 a to 4 c corresponding ring-shaped wavefront, which is spherically curved, essentially around the respective focus Fa to Fc. The pressure pulse gradually builds up on its way through the water and the patient's body tissue to a shock wave. This is to be understood as a pressure pulse with a very steep rising edge. For the sake of simplicity, shock waves will always be referred to below, regardless of whether or not a generated pressure pulse has already set up for the shock wave.

Die Stoßwellenquelle gemäß Fig. 1 weist also drei kreisring förmige Zonen Za bis Zc mit von innen nach außen zunehmender Fokusweite auf, die unabhängig voneinander zur Abgabe von Stoßwellen aktivierbar sind. Für die ringförmigen Zonen Za bis Zc und die entsprechenden Foci Fa bis Fc, die alle auf der die akustische Achse sowohl der Stoßwellenquelle als auch aller ringförmiger Zonen Za bis Zc bildenden Mittelachse M liegen, sind in Fig. 1 die Randstrahlen der entsprechenden Druckim pulse strichpunktiert angedeutet. Es besteht also die Möglich keit, in Abhängigkeit von der Stellung des Hochspannungs-Um schalters 15 den Fokus der Stoßwellen längs der akustischen Achse bzw. der Mittelachse der Stoßwellenquelle zu verlagern. Wenn wie im Falle der Fig. 1 der Abstand zwischen den Foci Fa und Fb sowie Fb und Fc jeweils gleich dem Maß d ist, um das der Spulenträger 1 mit der Membran 4 und den Spulenmittel 3 in dem Gehäuse 20 längs der akustischen Achse bzw. der Mittel achse M der Stoßwellenquelle mittels schematisch angedeuteter Verstellmittel 21 verschiebbar ist, kann also der Fokus der Stoßwellen zwischen einer nahen Fokusposition FN und einer fernen Fokusposition FF stufenlos um das dreifache Maß d ver schoben werden.The shock wave source according to FIG. 1 thus has three annular zones Za to Zc with a focal length that increases from the inside out, which can be activated independently of one another to emit shock waves. For the annular zones Za to Zc and the corresponding foci Fa to Fc, all of which lie on the central axis M forming the acoustic axis of both the shock wave source and all the annular zones Za to Zc, the edge rays of the corresponding pressure pulses are dot-dashed in FIG. 1 indicated. So there is the possibility, depending on the position of the high-voltage switch 15 to shift the focus of the shock waves along the acoustic axis or the central axis of the shock wave source. If, as in the case of FIG. 1, the distance between the foci Fa and Fb and Fb and Fc is in each case equal to the dimension d by which the coil carrier 1 with the membrane 4 and the coil means 3 in the housing 20 along the acoustic axis or of the center axis M of the shock wave source can be displaced by means of schematically indicated adjusting means 21 , the focus of the shock waves can be shifted by a triple measure d between a close focus position FN and a far focus position FF.

Die ringförmigen Zonen Za bis Zd und insbesondere die entspre chenden Ringspulen 3a bis 3c sind unter Berücksichtigung der Dimensionierung des Hochspannungsimpulsgenerators 24 derart dimensioniert, daß die Stoßwellen in unfokussiertem Zustand, d. h. in unmittelbarer Nähe der Membran 4, jeweils den gleichen Druck erreichen. Dies läßt sich leicht realisieren, da bekann termaßen der unfokussierte Druck der sogenannten Flächenstrom dichte entspricht, die angibt, wieviele von dem impulsartigen Strom durchflossene Leiter pro Flächeneinheit vorhanden sind.The annular zones Za to Zd and in particular the corre sponding ring coils 3 a to 3 c are dimensioned taking into account the dimensioning of the high-voltage pulse generator 24 such that the shock waves in unfocused state, ie in the immediate vicinity of the membrane 4 , each reach the same pressure. This can be easily realized since the unfocused pressure is known to correspond to the so-called area current density, which indicates how many conductors through which the pulse-like current flows per unit area.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, kann der Ultraschall-Kopf 8 auch dann, wenn der Fokus der Stoßwellen seinen kürzestmög lichen Abstand von der Oberfläche des Körpers K aufweist, unter Zwischenfügung der Koppelmembran 7 in Eingriff mit der Oberfläche des Körpers K bleiben.As can be seen from FIG. 1, the ultrasound head 8 can remain in engagement with the surface of the body K with the coupling membrane 7 interposed even when the focus of the shock waves is at the shortest possible distance from the surface of the body K.

Bei der Behandlung wird übrigens derart vorgegangen, daß die Stoßwellenquelle und der Körper K des Patienten relativ zuein ander zunächst derart positioniert werden, daß sich der zu zertrümmernde Nierenstein S auf der Mittelachse M der Stoß wellenquelle befindet. Dies geschieht mit Hilfe der Ultra schall-Ortungseinrichtung, mit der der Ultraschall-Kopf 8 verbunden ist. In das in nicht dargestellter, an sich bekann ter Weise auf einem Bildschirm dargestellte Ultraschall-Bild wird eine linienförmige Markierung eingeblendet, deren Lage der der Mittelachse M entspricht. Anschließend wird durch ge eignete Betätigung des Hochspannungs-Umschalters 15 und der Verstellmittel 21 eine solche Lage des Fokus der Stoßwellen eingestellt, daß er mit dem Nierenstein S zusammenfällt. Die Lage des Fokus kann in dem Ultraschall-Bild anhand einer Marke kontrolliert werden, deren Lage sich entsprechend der Betäti gung des Hochspannungs-Umschalters 15 und der Verstellmittel 21 ändert. Hierzu werden in nicht dargestellter Weise die Stellung des Hochspannungs-Umschalters und die mittels der Verstellmittel 21 eingestellte Position der Stoßwellenquelle überwacht und entsprechende Informationen der Ultraschall-Or tungseinrichtung zugeführt. Da die Lage der den Fokus der Stoßwellen kennzeichnenden Marke von der Position des Ultra schall-Kopfes 8 längs der Mittelachse M abhängt, wird in nicht dargestellter Weise auch diese Position überwacht und entspre chende Informationen der Ultraschall-Ortungseinrichtung zuge führt. Ist der Fokus in der beschriebenen Weise mit dem Nie renstein S zur Deckung gebracht, wird dieser durch eine Serie von Stoßwellen in Fragmente zerkleinert, die so klein sind, daß sie auf natürlichem Wege ausgeschieden werden können.In the treatment, incidentally, the procedure is such that the shock wave source and the patient's body K are initially positioned relative to one another in such a way that the kidney stone S to be broken is located on the central axis M of the shock wave source. This is done with the help of the ultrasound locating device to which the ultrasound head 8 is connected. In the ultrasound image, not shown, known per se, on a screen, a line-shaped marking is shown, the position of which corresponds to that of the central axis M. Then such a position of the focus of the shock waves is adjusted by suitable operation of the high-voltage switch 15 and the adjusting means 21 that it coincides with the kidney stone S. The position of the focus can be checked in the ultrasound image using a mark, the position of which changes in accordance with the actuation of the high-voltage switch 15 and the adjusting means 21 . For this purpose, the position of the high-voltage switch and the position of the shock wave source set by means of the adjusting means 21 are monitored in a manner not shown, and corresponding information is supplied to the ultrasound location device. Since the location of the mark characterizing the focus of the shock waves depends on the position of the ultrasound head 8 along the central axis M, this position is also monitored in a manner not shown and corresponding information is supplied to the ultrasound locating device. If the focus is brought into congruence with the Nie renstein S, this is broken up into fragments by a series of shock waves that are so small that they can be excreted naturally.

In der Fig. 2 ist eine Ausführungsform dargestellt, die mit der zuvor beschriebenen in einer Reihe von Punkten überein stimmt, weshalb gleiche oder ähnliche Elemente die gleichen Bezugszeichen tragen. Ein wesentlicher Unterschied zu der zu vor beschriebenen Ausführungsform besteht darin, daß die Auf lagefläche 2 des an dem einen Ende eines rohrförmigen Gehäuses 30 mittels strichpunktiert angedeuteter Schrauben befestigten Spulenträgers 1 eben ausgebildet ist und demzufolge auch die Spulenmittel 3 mit den Ringspulen 3a bis 3c, die Membran 4 mit den Membranabschnitten 4a bis 4c und die Isolierfolie 5 eben ausgebildet sind. Als Ersatz für die durch die sphärische Krümmung der Zonen Za bis Zc gebildeten Fokussierungsmittel sind der Stoßwellenquelle Fokussierungsmittel in Form einer akustischen Sammellinse vorgelagert, bei der es sich um eine Flüssigkeitslinse 25 handelt. Diese weist eine aus Polymethyl pentene (TPX) gebildete Eintrittswand 26, eine aus Polytetra flouräthylen gebildete Austrittswand 27 und als zwischen Ein tritt- und Austrittswand 26 und 27 eingeschlossene Linsen flüssigkeit 28 eine Fluor-Kohlenstoff-Flüssigkeit auf, z. B. Flutec PP 3 oder Fluorinert FG 75 (eingetragene Warenzeichen). FIG. 2 shows an embodiment which corresponds to the one described above in a number of points, which is why the same or similar elements have the same reference symbols. A significant difference to the embodiment described above is that the bearing surface 2 of the coil carrier 1 attached to one end of a tubular housing 30 by means of dash-dotted screws is flat and consequently the coil means 3 with the ring coils 3 a to 3 c , The membrane 4 with the membrane sections 4 a to 4 c and the insulating film 5 are flat. As a replacement for the focusing means formed by the spherical curvature of the zones Za to Zc, the shock wave source is preceded by focusing means in the form of an acoustic converging lens, which is a liquid lens 25 . This has an entrance wall 26 formed from polymethyl pentene (TPX), an exit wall 27 formed from polytetrafluoroethylene and, as a lens 28 enclosed between an entrance and exit wall 26 and 27 , a fluorocarbon liquid, e.g. B. Flutec PP 3 or Fluorinert FG 75 (registered trademarks).

Die Flüssigkeitslinse 25 ist in drei den ringförmigen Zonen Za bis Zc der Stoßwellenquelle entsprechende Linsenzonen 25a, 25b, 25c unterteilt, die die Foci Fa bis Fc aufweisen. Die Brennweite der Linsenzonen 25a bis 25c und damit die Fokus weite der ringförmigen Zonen Za bis Zc nimmt von innen nach außen zu. Da das an seinem anderen Ende durch die Koppelmem bran 7 verschlossene Gehäuse 30 als Ausbreitungsmedium für die Stoßwellen Wasser enthält und in der Linsenflüssigkeit 28 die Schallausbreitungsgeschwindigkeit geringer als in Wasser ist, sind die Linsenzonen jeweils in der zur Erzielung einer Fokus sierungswirkung erforderlichen Weise plankonvex ausgebildet. Die Verwendung einer Flüssigkeitslinse 25, diese könnte übri gens auch bikonvex ausgebildete Linsenzonen 25a bis 25c auf weisen, bietet gegenüber einer beispielsweise aus Polystyrol gebildeten Feststofflinse mit plankonkaven oder bikonkaven Linsenzonen den Vorteil einer geringeren Dicke. Allerdings ist insbesondere bei der Übertragung großer akustischer Leistungen zu beachten, daß die Linsenflüssigkeit 28 stark nichtlineare Kompressionseigenschaften aufweist.The liquid lens 25 is divided into three lens zones 25 a, 25 b, 25 c, which correspond to the annular zones Za to Zc of the shock wave source and which have the foci Fa to Fc. The focal length of the lens zones 25 a to 25 c and thus the focal length of the annular zones Za to Zc increases from the inside to the outside. Since the housing 30, which is closed at its other end by the coupling membrane 7 , contains water as the propagation medium for the shock waves and the sound propagation speed in the lens liquid 28 is lower than in water, the lens zones are each plano-convex in the manner necessary to achieve a focusing effect. The use of a liquid lens 25, it could also übri gens biconvex lens formed zones 25 a to 25 c to have, provides to a formed, for example, polystyrene solid lens with plano-concave or biconcave lens zone the advantage of a lesser thickness. However, it should be noted in particular when transmitting large acoustic powers that the lens liquid 28 has strongly non-linear compression properties.

Die Sammellinse 25 ist mit Hilfe von Verstellmitteln 29 in der Bohrung des Gehäuses 30 um das Maß d zwischen Sprengringen 31, 32 verstellbar. Da dieses wieder dem Abstand zwischen den Foci Fa und Fb sowie Fb und Fc entspricht, ist wieder eine Verlage rung des Fokus der Stoßwellen zwischen den Positionen FN und FF um das Dreifache des Maßes d möglich.The converging lens 25 can be adjusted by means of adjusting means 29 in the bore of the housing 30 by the dimension d between snap rings 31 , 32 . Since this again corresponds to the distance between the foci Fa and Fb as well as Fb and Fc, the focus of the shock waves between the positions FN and FF can again be shifted by three times the dimension d.

Die Membran 4 weist zwischen den ringförmigen Zonen Za bis Zc Dehnsicken 33a und 33b auf, die die Elastizität der Membran 4 erhöhen und somit einem vorzeitigen Ausfall wegen überhöhter mechanischer Beanspruchungen vorbeugen. Wie in Fig. 2 darge stellt, können weitere Dehnsicken am Außenrand der ringförmi gen Zone Za und dem Innenrand der ringförmigen Zone Zc vorge sehen sein.The membrane 4 has expansion beads 33 a and 33 b between the annular zones Za to Zc, which increase the elasticity of the membrane 4 and thus prevent premature failure due to excessive mechanical stress. As shown in Fig. 2 Darge, further expansion beads on the outer edge of the annular zone Za and the inner edge of the annular zone Zc can be seen easily.

Es versteht sich, daß abweichend von den beschriebenen Ausfüh rungsbeispielen die Anzahl der ringförmigen Zonen nicht not wendigerweise 3 betragen muß. Außerdem können erfindungsgemäße Druckimpulsquellen auch für von der im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschriebenen Anwendung abweichende medizinische und nichtmedizinische Zwecke eingesetzt werden.It is understood that deviating from the described Ausfüh the number of annular zones is not necessary must be 3. In addition, the invention Pressure pulse sources also for those related to the Embodiments described different application medical and non-medical purposes are used.

Claims

1. Pressure pulse source for generating focused acoustic Pressure pulses in the form of several rings around each other giving zones (Za, Zb, Zc) is formed, which are independent from each other can be activated for pressure pulse delivery and their Pressure impulses in different foci (Fa, Fb, Fc) together run, focusing on each of the zones are taken, the measures to focus on Case of all zones (Za, Zb, Zc) of identical effect are wise, the annular zones (Za, Zb, Zc) differ have focal distances and the focal length with increasing outer diameter of the annular zones (Za, Zb, Zc) increases.

2. Pressure pulse source according to claim 1, characterized in that the annular zones (Za, Zb, Zc) acoustic lens means ( 25 or 25 a, 25 b, 25 c) are assigned.

3. Pressure pulse source according to claim 1, characterized ge indicates that the annular zones (Za, Zb, Zc) have a spherical curvature (Ra, Rb, Rc).

4. Pressure pulse source according to one of claims 1 to 3, characterized in that the ringförmi gene zones (Za, Zb, Zc) and an electric generator device ( 24 ) provided for driving them are dimensioned such that the pressure of the annular zones (Za, Zb, Zc) outgoing pressure pulses is at least substantially the same size.

5. Pressure pulse source according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Druckim pulse source is designed as an electromagnetic pressure pulse source with elec trically conductive membrane means ( 4 ) and the electric coil means ( 3 ) provided for driving them.

6. Pressure pulse source according to claim 5, characterized in that the membrane means have a common membrane ( 4 ) for a plurality of annular zones (Za, Zb, Zc), the coil means ( 3 ) for each of the annular zones (Za, Zb , Zc) have a separate coil arrangement ( 3 a, 3 b, 3 c).

7. pressure pulse source according to claim 5 or 6, characterized in that the common membrane ( 4 ) between adjacent annular zones (Za, Zb, Zc) has an annular expansion bead ( 33 a, 33 b).

8. Pressure pulse source according to one of claims 1 to 7, there characterized in that the foci (Fa, Fb, Fc) of the annular zones (Za, Zb, Zc) on the acousti axis of the respective annular zone (Za, Zb, Zc) lie, and that the annular zones (Za, Zb, Zc) such are arranged that their acoustic axes to a common seed acoustic axis (M) coincide.

9. Pressure pulse source according to one of claims 1 to 8, characterized in that the pressure pulse source has a bore extending through the innermost annular zone (Zc) in which the ultrasound head ( 8 ) of an ultrasound locating device is arranged.