[其他]水下冲击波高压发生装置

说明书

本发明涉及用水下冲击波来产生高压的一种装置，可用来粉碎人体中的结石或其它物体。

众所周知，迄今此类装置中有一内表面成旋转伪椭圆面的冲击波发生室和一浸放人体的储液柜;储液柜与冲击波发生室的开口部相通，旋转伪椭圆面的第二焦点的位置在储液柜内;在旋转伪椭圆面的第一焦点处进行火花放电或用微量炸药进行微小爆炸，产生的冲击波形成高压，高压作用到浸在储液柜中的人体中的结石，由于结石正好在旋转伪椭圆面的第二焦点，所以可以使结石碎裂。

上述老式的装置有如下缺点：如使用火花放电，则高压电流有通过液体传给人体的危险，如使用微量炸药作微小爆炸，则炸药有可能与受高压作用的物体发生化学反应，或者液体可能被炸药污染。

本发明的目的是提供一种避免上述缺点的装置。按本发明，这种装置中有一内表面成旋转伪椭圆面的冲击波发生室，室内灌有液体，在伪椭圆面的第一焦点处设有产生冲击波的冲击波发生源，冲击波产生的高压作用到放在旋转伪椭圆面的第二焦点处的物体;本装置的特点是冲击波发生源由一个激光器、一个光学纤维元件和一个把激光束聚到上述焦点处的聚焦透镜组成。

下面结合附图对本发明的具体使用实例进行介绍。

图1是本发明用作粉碎人体中结石的结石粉碎装置的横剖面图。

在图1中，数字1代表内表面呈部分旋转伪椭圆面的冲击波发生室;数字2代表冲击波发生室1的旋转伪椭圆面的第一焦点;数字3代表把从光学纤维元件4的一端产生的激光束会聚到第一焦点2处的聚焦透镜;数字5代表与光学纤维元件4的另一端连接的激光器，它可能是一种带Q开关的红宝石激光器，或是一种带Q开关的YAG激光器。

冲击波发生室1是按这样方式安装到放人体的储液柜6上去的：冲击波发生室的开口部位与开在储液柜侧壁上的开口相通。

如图1所示，另外还装有消除附在冲击波发生室1内壁上的气泡的水流喷头，喷头的一端可正对并沿着冲击波发生室1的内壁，其另一端接到储液柜（未表示出），从而附在内壁上的气泡可以被从水流喷头8喷射出的水流去除掉。否则气泡就会对冲击波发生干扰。

下面介绍本发明的上述使用实例的工作过程。

人体放入储液柜6，使人体中的结石位置与旋转伪椭圆面的第二焦点位置重合。然后顺次或同时开动两个激光器5、5，这两个激光器产生的脉冲式激光束通过光学纤维元件4和聚焦透镜3后会聚在上述第一焦点。在第一焦点处的激光束的强烈的能量产生冲击波，冲击波在冲击波发生室1的内表面处发生反射。这种水下冲击波不象声波，在反射时作非线性反射（称之为马赫反射），即反射角不等于入射角。反射冲击波准确地会聚到储液柜6中的第二焦点处9。然后顺次或同时在第二焦点处9产生高压，粉碎结石。

例如，从上述激光器5发出的能量为15焦耳，则可在第二焦点9处产生高达3，000大气压的高压。

在上述例子中使用了两套由激光器5、光学纤维元件4和聚焦透镜3组成的冲击波发生装置。但是，冲击波发生装置的套数不一定是两套，而可以任意使用所需的套数。

本发明高压发生装置可作各种用途。除了上述那样用来粉碎人体中的结石以外，例如还可以用作涂覆装置，见图2（A）。放在微型零件10的凹下部位处的涂覆材料11正好与第二焦点9重合。此时如在其内表面成旋转伪椭圆面形的冲击波发生室1的第一焦点2处发生冲击波，则几乎与上述例子中一样，在第二焦点9处产生高压，高压把涂覆材料11牢固、均匀地覆在微型零件10的凹下部的内表面，见图2（B）。

还可以为本发明考虑其它的应用例，例如把对热影响敏感和易于发生化学变化的金属和化学品混合起来，然后把混合物放在第二焦点处，在由冲击波产生的高压的作用下，制造出一种新的物质。

根据本发明，冲击波发生装置是由激光器、光学纤维元件和把激光束会聚到冲击波发生室的旋转伪椭圆面的第一焦点上的聚焦透镜等组成，所以不会象以往装置那样有发生电击的危险，也可避免受高压的物体与炸药发生化学反应，或传递冲击波的储液柜中的液体受到微量炸药的污染。

图1是本发明用作粉碎人体中结石的粉碎装置的剖面图;图2（A）是本发明用作涂覆装置的另一使用实例的剖面图;而图2（B）则是复有涂覆材料的微型零件的剖面图。