專利名稱：體外激波碎石機(jī)的激波聚焦腔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及體外激波碎石機(jī)的激波(shock Wave)聚焦腔，特別是人體外激波碎石機(jī)的激波聚焦腔。
現(xiàn)有的體外激波碎石機(jī)的激波聚焦腔為一半橢球腔。在半橢球腔的一個(gè)焦點(diǎn)(第一焦點(diǎn))處用放電或其它方式產(chǎn)生激波，激波經(jīng)傳遞及腔壁反射聚焦于另一焦點(diǎn)(第二焦點(diǎn))，當(dāng)體內(nèi)結(jié)石經(jīng)體移動(dòng)或(和)半橢球腔位置的調(diào)節(jié)位于第二焦點(diǎn)處時(shí)，聚焦于該焦點(diǎn)的激波轟擊結(jié)石，經(jīng)多次轟擊，結(jié)石被擊碎，被擊碎的結(jié)石自行或經(jīng)用藥物后排出體外，這樣就無須用開刀從體內(nèi)取出結(jié)石。但現(xiàn)有的激波聚焦腔，在用激波轟擊結(jié)石前，需將探測(cè)體內(nèi)結(jié)石位置的B超探頭移至聚焦腔腔口上方或從腔壁下方伸入腔內(nèi)進(jìn)行探測(cè)，當(dāng)將結(jié)石定位于聚焦腔第二焦點(diǎn)處后，為在轟擊過程中不影響激波的傳遞、反射、聚焦或防止損壞探頭，需將探頭撤離聚焦腔腔口上方的激波途徑區(qū)域，或撤出腔外并對(duì)腔壁進(jìn)行密封，這樣，對(duì)結(jié)石位置只能在轟擊前進(jìn)行探測(cè)，而不能在轟擊過程中實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而在轟擊過程中，結(jié)石在體內(nèi)的游移或體與聚焦腔相對(duì)位置是有可能發(fā)生變化的，因而，對(duì)結(jié)石的轟擊具有一定程度的盲目性。當(dāng)將探頭置于腔內(nèi)，雖能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，但將影響激波的傳遞、反射、聚焦并有可能損壞探頭。
現(xiàn)有聚焦腔的另一個(gè)不夠完善處是，對(duì)構(gòu)成半橢球腔的長(zhǎng)、短軸之比及尺寸未經(jīng)優(yōu)化，雖在一個(gè)焦點(diǎn)產(chǎn)生的激波經(jīng)反射、傳遞能聚焦于另一個(gè)焦點(diǎn)，但激波聚焦性能不好，能量損失大，碎石效率不高，導(dǎo)致需用較高的電壓產(chǎn)生激波，通常為10000－15000伏，轟擊次數(shù)多，通常為1500－2000次，并增加了對(duì)患者與操作人員的不安全性。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述聚焦腔的不足，從而提供一種在轟擊結(jié)石過程中能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)石位置的探測(cè)、轟擊結(jié)石一體化的聚焦腔，而另一個(gè)目的是提供一種其橢球腔的長(zhǎng)、短軸之比及尺寸經(jīng)優(yōu)化的，具有聚焦性能好，能量損失小，碎石效率高，所需電壓較低的聚焦腔。
本實(shí)用新型的第一個(gè)任務(wù)是這樣完成的，在沿橢球腔短軸切開的半橢球腔的切面處，沿半橢球腔的側(cè)壁上切去一塊，形成一個(gè)切口，切口在沿橢球腔短軸切開的切面上的弦高為35－39毫米，最佳為37毫米，切口過大會(huì)影響激波的反射、傳遞和聚焦，過小則會(huì)給B超探頭的調(diào)節(jié)和固定帶來不便，切口的切面與沿橢球腔短軸切開的切面之間的夾角，與橢球腔所選取的長(zhǎng)、短軸之比有一定關(guān)系，一般以50.4－56.3度為合適，而以53度為最佳，腔壁上的切口用于安置探測(cè)體內(nèi)結(jié)石位置的B超探頭，調(diào)節(jié)B超探頭，使其探頭的掃描面與半橢球腔的長(zhǎng)軸按一定角度相交于半橢球腔的第二焦點(diǎn)處，并確定此時(shí)該焦點(diǎn)在B超顯示屏上的位置，B超探頭的位置調(diào)節(jié)好后，固定于連接在半橢球腔側(cè)壁上的連接裝置上。探測(cè)體內(nèi)結(jié)石時(shí)，分別或同時(shí)移動(dòng)體或調(diào)節(jié)聚焦腔在空間的位置，使體內(nèi)的結(jié)石在B超顯示屏上的位置位于事先測(cè)定的聚焦腔第二焦點(diǎn)在B超顯示屏上的位置處，在進(jìn)行轟擊時(shí)，可在B超顯示屏上實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體內(nèi)結(jié)石的位置是否偏離聚焦腔的第二焦點(diǎn)處或觀察體內(nèi)結(jié)石被擊碎的情況。
本實(shí)用新型的第二個(gè)任務(wù)是這樣完成的，用屬于流體力學(xué)范疇的激波理論進(jìn)行計(jì)算，并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證激波的傳遞、反射和聚焦結(jié)果，經(jīng)優(yōu)化后，選取沿長(zhǎng)、短軸之比為1.50.95－1.05，長(zhǎng)軸尺寸為290－310毫米的橢球腔的短軸切開的半橢球腔為激波聚焦腔，而以長(zhǎng)、短軸之比為1.51.0，長(zhǎng)軸尺寸為300毫米的效果最佳。
本實(shí)用新型由于將用于探測(cè)體內(nèi)結(jié)石位置的B超探頭安置于半橢球腔側(cè)壁上的切口處，在進(jìn)行轟擊時(shí)，不會(huì)影響激波的傳遞、反射、聚焦或損壞探頭，又能探測(cè)體內(nèi)結(jié)石位置，因而，在轟擊過程中能實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了體外激波碎石機(jī)對(duì)體內(nèi)結(jié)石定位與轟擊的一體化，提高了激波轟擊結(jié)石的準(zhǔn)確率，而經(jīng)優(yōu)化的長(zhǎng)、短軸之比及尺寸的半橢球腔，其聚焦性能好，能量損失小，碎石效率高，表現(xiàn)為所需轟擊次數(shù)少，通常為800－1200次，所需電壓較低，通常為4000－7000伏，標(biāo)志激波聚焦特性的兩個(gè)主要參數(shù)，即第二焦點(diǎn)激波壓力場(chǎng)半高寬和第二焦點(diǎn)激波壓力場(chǎng)前沿分別為小于等于0.35微秒和0.2微秒，而上述兩個(gè)參數(shù)的國內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分別為小于等于1微秒和0.5微秒。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1是本實(shí)用新型及部分有關(guān)裝置的示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的長(zhǎng)軸垂直于水平方向，在中心處沿長(zhǎng)軸剖開的剖視圖。
見
圖1，1是外圈，2是壓圈，3是仿生薄膜，4是B超探頭固定架，5是墊圈，6是法蘭，7是底板，8是固定圈，9是電極，10是激波聚焦腔體，11是進(jìn)出水管嘴，12是連接裝置。
見圖2，10是激波聚焦腔體，13是激波聚焦腔安置電極的孔，14是激波聚焦腔安置進(jìn)出水管嘴的孔，15是激波聚焦腔。
見圖2，本實(shí)用新型為一沿橢球腔短軸切開的半橢球腔，長(zhǎng)軸尺寸為300毫米，長(zhǎng)、短軸之比為1.51.0，在沿橢球腔短軸切開的切面處，沿半橢球腔的側(cè)壁上有一切口，該切口在沿橢球腔短軸切開的切面上的弦高為37毫米，切口的切面與沿橢球腔短軸切開的切面之間的夾角為53度，即切口的切面與水平面之間的夾角為53度，亦即切口的切面與垂直面之間的夾角為37度，在半橢球腔的側(cè)壁上，距腔底中心38.2毫米處有一用于安置產(chǎn)生激波的電極的孔，在距腔底中心20毫米處，有一用于安置進(jìn)出水管嘴的孔。
權(quán)利要求1.一種用于體外激波碎石機(jī)的激波聚焦腔，該腔的形狀為一沿橢球腔短軸切開的半橢球腔，其特征在于在沿橢球腔軸切開的切面處沿半橢球腔的側(cè)壁上有一切口。
2.如權(quán)利要求1所述的聚焦腔，其特征在于切口在沿橢球腔短軸的切面上的弦高為35－39毫米，切口的切面與沿橢球腔短軸切開的切面之間的夾角為50.4－56.3度。
3.如權(quán)利要求1和2所述的聚焦腔，其特征在于橢球腔的長(zhǎng)軸與短軸之比為1.50.95－1.05，長(zhǎng)軸尺寸為290－310毫米。
4.如權(quán)利要求1所述的聚焦腔，其特征在于在側(cè)壁上有一用于調(diào)節(jié)和固定B超探頭的連接裝置。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于體外激波碎石機(jī)的激波聚焦腔，它是一個(gè)在沿橢球腔短軸切開，并在此切面處沿側(cè)壁上有一切口，腔壁上有一固定B超探頭的連接裝置的半橢球腔。該切口用于安置探測(cè)體內(nèi)結(jié)石位置的B超探頭，以便轟擊過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)石位置，半橢球腔的長(zhǎng)、短軸之比及尺寸經(jīng)優(yōu)化而定。該聚焦腔的聚焦性能好，能量損失小，碎石效率高，減少了轟擊次數(shù)，所需產(chǎn)生激波的電壓較低，增加了患者與操作人員的安全性。
文檔編號(hào)A61B17/22GK2062606SQ89213339
公開日1990年9月26日 申請(qǐng)日期1989年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月1日
發(fā)明者杜錫鑫 申請(qǐng)人:中國空氣動(dòng)力技術(shù)開發(fā)中心超高速部