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1. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Stoßwellengerät
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Stoßwellengerät mit frei beweglichem Therapiekopf (elektromagnetische Zylinderquelle) und Inline-Ultraschallortung für oberflächliche
Anwendung und Zielgebiete bis zu 15 cm Tiefe. Keywords: Foto,
Mineralstoffwechsel,
Stoßwellengerät
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2. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Kavitationsblasen
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Bei Kavitationsblasen in der Nähe von Hindernissen kann der Kollaps nicht kugelsymmetrisch erfolgen, da das Nachströmen der Flüssigkeit durch das Hindernis beeinträchtigt wird. Als Folge davon entwickeln sich Mikrojets, die mit einigen Hundert Metern pro Sekunde auf die Grenzfläche stoßen und dort zu Erosion führen oder nadelförmige
Löcher in Gefäße oder Membranen stanzen (schematisch). Keywords: Kavitationsblasen,
Mineralstoffwechsel,
Schema
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3. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Kavitationsblasen
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Kavitationsblasen, erzeugt durch eine von unten nach oben laufende Stoßwelle. Unmittelbar hinter der Stoßwelle sind die Blasen noch klein. Sie wachsen innerhalb von ca. 30 Mikrosekunden und kollabieren dann unter Aussendung einer sekundären (sphärischen) Stoßwelle (Kreisringe
im unteren Teil des Bildes.) Keywords: Kavitationsblasen,
Mineralstoffwechsel
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4. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Fokussierte Stoßwelle
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Wirkung einer fokussierten Stoßwelle auf einen würfelförmigen Kunststein mit einer Kantenlänge von 10 mm (Stoßwelleneinfall von rechts). Man erkennt den an einem Draht gehaltenen Stein, die
Fragmentation in wenige Bruchstücke und Kavitationsblasen im Stoßwellenpfad. Keywords: fokussierte Stoßwelle,
Mineralstoffwechsel
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5. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Stoßwellen - Energieflußdichte
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Bei gleicher Gesamtenergie erhöht sich die Energieflußdichte durch Fokussierung. Die Verkleinerung der Fläche bewirkt eine
Konzentration der Energie und erhöht damit die Wirkung der Stoßwelle. Keywords: Energieflussdichte,
Mineralstoffwechsel,
Schema,
Stoßwelle
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6. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Stoßwellen - -6dB-Fokus - Therapiezone
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
–6 dB-Fokus im Vergleich zur 5 MPa-Therapiezone bei verschiedenen Energieeinstellungen niedrig, mittel und hoch. Trotz unterschiedlicher Energieinhalte bleibt der –6 dB-Fokus nahezu unverändert. Der 5 MPa-Therapiefokus wächst mit der Energiestufe und verdeutlicht damit den erweiterten Wirkungsbereich der Stoßwellen. Keywords: Fokus,
Mineralstoffwechsel,
Schema,
Stoßwelle,
Therapiezone
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7. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Stoßwellen - -6dB-Fokus
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Darstellung des –6 dB-Fokus (definiert durch
den Bereich oberhalb des halben Spitzendrucks) und der 5 MPa-Behandlungszone (definiert durch Spitzendrücke größer als 5 MPa). Keywords: Fokus,
Mineralstoffwechsel,
Schema,
Spitzendruck
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8. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Stoßwellenfeld
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Druckgebirge in einer Ebene des Stoßwellenfeldes, axial in Richtung der Ausbreitung der Stoßwelle und einer lateralen Richtung dazu. Keywords: Diagramm,
Mineralstoffwechsel,
Stoßwellenfeld
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9. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Stoßwellenfelder - Drucksonde
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Stoßwellenfelder werden mit einer Drucksonde vermessen, in dem die zeitlichen Druckkurven an verschiedenen Stellen im Feld aufgenommen werden. Alle weiteren Parameter werden aus den Druckwerten berechnet. Keywords: Drucksonde,
Mineralstoffwechsel,
Schema,
Stoßwelle
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10. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Stoßwellen - Hindernisse
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Stoßwellen werden an Hindernissen wie Rippenknochen und Gasblasen gestreut. Keywords: Hindernis,
Mineralstoffwechsel,
Stoßwelle
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11. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Stoßwellen - Reflexion - Brechung
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Reflexion und Brechung von Stoßwellen an Grenzflächen mit unterschiedlicher akustischer Impedanz (Dichte ρ x Schallgeschwindigkeit
c). Keywords: Brechung,
Impedanz,
Mineralstoffwechsel,
Reflexion,
Stoßwelle
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12. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Stoßwellen - Ausbreitung
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Ausbreitung einer Stoßwelle (schematisch) durch Verschiebung von Teilchen aus der Ruhelage und Zurückfedern in die Ruhelage. Der Unterdruckanteil der Welle erzeugt ein Überschwingen der Teilchen. Keywords: Mineralstoffwechsel,
Schema,
Stoßwelle
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13. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Stoßwellen - Wellenfront
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Schematische Darstellung der Aufsteilung einer Wellenfront auf Grund von Nichtlinearitäten des Ausbreitungsmediums. In Zonen höheren Drucks läuft die Welle schneller und steilt sich damit zu einer Stoßwellenfront auf. Keywords: Druck,
Mineralstoffwechsel,
Schema,
Stoßwelle,
Wellenfront
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14. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Stoßwellen - Wellenfront
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Schlierendarstellung der Wellenfronten aufeinanderfolgender Wellen auf dem Weg vom Reflektor zur Therapiezone. Keywords: Mineralstoffwechsel,
Stoßwelle,
Wellenfront
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15. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Elektromagnetische Stoßwellenerzeugung
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Elektromagnetische Stoßwellenerzeugung, Zylinderspule und Paraboloidreflektor. Eine Spule wird um einen Hohlzylinder gewickelt und mit einer Isolierschicht und einer leitfähigen Membran abgedeckt. Ein Stromstoß erzeugt abstoßende elektromagnetische Kräfte, die der Geometrie der Anordnung entsprechend eine zylindrische Druckwelle quer zur Zylinderachse abstrahlt. Durch Reflexion am Paraboloidreflektor wird die Welle in eine konvergente Kugelwelle transformiert und in der Therapiezone konzentriert. Keywords: elektromagnetische Stoßwelle,
Foto,
Mineralstoffwechsel
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16. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Elektromagnetische Stoßwellenerzeugung
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Mit Hilfe von akustischen Linsen wird die ebene Welle in eine konvergente Kugelwelle transformiert und in der Therapiezone konzentriert. Keywords: elektromagnetische Stoßwelle,
Foto,
Mineralstoffwechsel
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17. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Elektromagnetische Stoßwellenerzeugung
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Elektromagnetische Stoßwellenerzeugung,
Flachspule. Eine flach gewickelte Spule wird mit einer Isolierschicht und einer leitfähigen
Membran abgedeckt und durch einen Stromstoß
angeregt. Elektromagnetische Kräfte stoßen die
Membran ab und erzeugen so eine Druckstörung,
die sich als ebene Welle in das angrenzende Medium (Wasser) ausbreitet. Keywords: elektromagnetische Stoßwelle,
Foto,
Mineralstoffwechsel
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18. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Piezoelektrische Stoßwellenerzeugung
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Piezoelektrische Stoßwellenerzeugung. Piezoelektrische Elemente sind auf einer Kugelfläche angeordnet und werden durch einen elektrischen Puls synchron zur Abgabe einer Druckwelle in Richtung auf das Zentrum
der Kugelfläche angeregt. Das Verfahren ist selbstfokussieren. Keywords: Foto,
Mineralstoffwechsel,
piezoelektrische Stoßwelle
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19. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Elektrohydraulisches Prinzip
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Die Phasen der elektrohydraulischen Stoßwellenerzeugung sind auf der Zeitachse dargestellt. Nach Anlegen der Hochspannung an
die Elektrodenspitzen entwickelt sich zunächst mit Verzögerung ein sog. "Leader", der den Weg des Funkens bestimmt. Sobald eine leitende Verbindung
zwischen den Spitzen besteht, fließt die gespeicherte elektrische Energie über den Funken und heizt die Strecke explosionsartig auf. Nur
unmittelbar nach dem Durchbruch dehnt sich die Blase mit Überschallgeschwindigkeit
aus (ca. 2000 m/s). Sobald die Ausbreitung der Plasmablase unter die Schallgeschwindigkeit (ca. 1500 m/s) sinkt, löst sich die Stoßwelle von der Blase ab. Unabhängig von der Stoßwelle dehnt sich
die Blase weiter aus und kollabiert nach ca. 3 Millisekunden (ms), lange nachdem die Stoßwelle sich abgelöst hat. Keywords: elektrohydraulische Stoßwelle,
Funken,
Mineralstoffwechsel,
Schema
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20. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Elektrohydraulischer Stoßwellengenerator
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Druckmessung im zweiten Fokus eines elektrohydraulischen Stoßwellengenerators. Auf Grund der stochastischen Schwankungen bei
der Erzeugung der Stoßwellen im ersten Fokus schwankt der Stoßwellendruck im zweiten Fokus von Stoßwelle zu Stoßwelle. Keywords: Diagramm,
elektrohydraulische Stoßwelle,
Fokus,
Mineralstoffwechsel
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21. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Stoßwelle - Irreguläre Funkenentladung
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Hochgeschwindigkeitsaufnahme einer irregulären Funkenentladung (Bildfolgefrequenz 2 x 105 Bilder pro Sekunde). Man erkennt die Ausbreitung einer gebogenen, schlauchförmigen Plasmablase. Die
Ursache dafür ist ein Funken, der nicht den direkten Weg zwischen den Elektrodenspitzen nimmt, sondern seitlich an den Elektroden ansetzt.
Wegen der Abweichung von der sphärischen Geometrie ist eine präzise Fokussierung durch ein Rotationsellipsoid nicht mehr gewährleistet. Keywords: Funkenentladung,
Mineralstoffwechsel,
Stoßwelle
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22. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Stoßwellenfokussierung
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Prinzip der Stoßwellenfokussierung durch
ein Rotationsellipsoid. Die primäre, divergente, sphärische Stoßwelle wird im ersten Fokus F1 erzeugt und durch Reflexion in eine konvergente Kugelwelle transformiert, die sich im zweiten Fokus F2 konzentriert. Neben der fokussierten Welle läuft ein Teil der primären Welle weiter divergent aus dem Reflektor. Keywords: Fokussierung,
Mineralstoffwechsel,
Rotationsellipsoid,
Schema,
Stoßwelle
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23. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Elektrohydraulische Stoßwellenerzeugung
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Amerikanisches Patent (Rieber) von 1951. Es zeigt bereits das Prinzip der elektrohydraulischen Stoßwellenerzeugung und die geplante Anwendung auf biologische Gewebe. Keywords: elektrohydraulische Stoßwelle,
Mineralstoffwechsel,
Schema
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24. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Sphärische Stoßwelle - Funkenentladung
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Hochgeschwindigkeitsaufnahme einer Funkenentladung (Bildfolgefrequenz 107 Bilder pro Sekunde). Die um den Faktor 50 vergrößerte
Bildfrequenz zeigt die Ausbreitung der sphärischen Stoßwelle. Keywords: Funkenentladung,
Mineralstoffwechsel,
sphärische Stoßwelle
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25. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Elektrodydraulische Stoßwelle - Funkenentladung
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Hochgeschwindigkeitsaufnahme einer Funkenentladung (Bildfolgefrequenz 2 x 105 Bilder pro Sekunde). Der Funkendurchbruch
erfolgt in Bild 2 der oberen Reihe. Anschließend erfolgt die Ausbildung einer Plasmablase. Eine Stoßwelle ist noch nicht zu erkennen. Sie hat sich
bereits zwischen dem zweiten Bild der ersten Reihe und dem zweiten Bild der zweiten Reihe abgelöst. Keywords: elektrohydraulische Stoßwelle,
Funkenentladung,
Mineralstoffwechsel
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26. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Stoßwelle - Elektrodenspitzen
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Elektrodenspitzen zur Erzeugung elektrohydraulischer Stoßwellen
durch Unterwasserfunkenentladung. Keywords: Elektrodenspitze,
elektrohydraulische Stoßwelle,
Mineralstoffwechsel
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27. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Ultraschall
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Im Vergleich zur Stoßwelle ist Ultraschall
durch eine periodische Schwingung mit begrenzter Dauer dargestellt. Keywords: Diagramm,
Mineralstoffwechsel,
Stoßwelle,
Ultraschall
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28. Wess O
Physikalische Grundlagen der extrakorporalen Stoßwellentherapie
Stoßwelle - Zeit-Druck-Profil
Journal für Mineralstoffwechsel & Muskuloskelettale Erkrankungen 2004; 11 (4): 7-18
Zeit-Druck-Profil einer Stoßwelle. Der Anstieg
auf den Spitzendruck (p+) erfolgt in wenigen Nanosekunden (ns). Die Spitzendrücke liegen bei ca. 10–150 Megapascal (MPa). Die Pulsdauer beträgt ca. 500 ns. Charakteristisch ist der geringe Zuganteil (p-), der auf ca. 10 % des Spitzendruckes beschränkt ist Keywords: Diagramm,
Mineralstoffwechsel,
Stoßwelle,
Zeit-Druck-Profil
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