DE102008049924A1

DE102008049924A1 - Gerät zur Erzeugung elektrischer Entladung

Info

Publication number: DE102008049924A1
Application number: DE102008049924A
Authority: DE
Original assignee: MTS Europe GmbH
Current assignee: MTS Europe GmbH
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2008-10-02
Publication date: 2009-05-14
Also published as: US20090093739A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Entladungen in einem flüssigen Medium (3), um elektrohydraulische Stoßwellen zu erzeugen. Das Gerät enthält Elektroden (1), an die eine elektrische Spannung angelegt wird, um einen Spannungsdurchschlag zwischen den Spitzen (1a, 1b) der Elektroden (1) zu bewirken. Die Elektroden (1) bestehen zumindest teilweise aus einem metallischen Werkstoff. Erfindungsgemäß enthält das metallische Material mindestens ein Material der folgenden Gruppe: - eine Tantal-Legierung, deren Tantal-Anteil über 60% liegt, - eine Wolfram-Legierung mit einem Wolfram-anteil über 60%, - eine Nickellegierung, insbesondere eine Nickelbasis-Superlegierung oder eine Inconel Legierung, - Hartmetall, das aus einem Pulver gesintert ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Entladungen in einem flüssigen Medium, um elektrohydraulische Stosswellen zu erzeugen. Das Gerät enthält Elektroden aus einem metallischen Werkstoff. An die Elektroden wird eine elektrische Spannung angelegt, um einen Spannungsdurchschlag zwischen den Spitzen der Elektroden im flüssigen Medium zu bewirken.
Stosswellen-Generatoren werden in der Medizin in verschiedenen Bereichen eingesetzt.
Am bekanntesten ist die therapeutische und kosmetische Anwendung bei der Behandlung zum Beispiel bei mit Kalkablagerungen verbundenen Krankheiten (z. B. Urolithiase, Cholelithiase).
Neue Anwendungsbereiche beziehen sich auf Zahnbehandlung, die Behandlung von Arthrose, die Entfernung von Kalzium-Ablagerungen (z. B. Tendinosis Calcarea), die Behandlung von chronischem Tennis- oder Golferellenbogen (sogenannte radiale oder ulnare Epikondylopathie), von chronischem Unwohlsein der Schultersehnen (die sogenannte Tendinose der Rotatorenmanschette) und von chronischer Reizung der Achillessehne (so genannte Achillodynia).
Außerdem wird die Erzeugung von Stosswellen bei der Behandlung von Osteoporose, Periodontose, nicht heilenden Knochenbrüchen (so genannte Pseudoarthrose), Knochennekrosen und weiteren Krankheiten eingesetzt. Neuere Studien untersuchen auch die Anwendung im Bereich Stammzellentherapie.
Außerdem kann die Erzeugung von Stosswellen eingesetzt werden, um mechanische Belastung auf Zellen auszuüben, z. B. in Form von Scherkräften, wobei die Apoptose der Zellen ausgelöst wird. Dies geschieht zum Beispiel durch eine Auslösung des „Todesrezeptor- Pfades" und/oder des Zytochrom-c-Pfades und/oder einer Kaspasenkaskade.
Der Begriff Apoptose bezieht sich hier auf die die Auslösung eines genetisch kontrollierten Programms, das zum „Zellensuizid" einzelner Zellen der Gewebestruktur führt. Dadurch schrumpfen die betreffenden Zellen samt ihren Organellen und zerbrechen in Stücke, so genannte aptotische Körper. Diese werden später durch Makrophagen und/oder angrenzende Zellen phagozytiert. Das heißt: die Apoptose stellt einen nicht-nekrotischen Zelltod ohne Entzündungsreaktion dar.
Daher ist die Anwendung von Stosswellen in all denjenigen Fällen sinnvoll, in denen es um die Behandlung von Krankheiten mit einer gesenkten Apoptose-Häufigkeit geht, d. h. bei der Behandlung von Tumoren oder Viruskrankheiten.
Zusätzlich kann die Erzeugung von Stosswellen mit besonders positiver Wirkung bei der Behandlung von nekrotisch veränderten Bereichen und Strukturen des Muskelgewebes, besonders im Gewebe des Herzmuskels, eingesetzt werden, bei der Stimulierung von Knorpelaufbau bei arthritischen Gelenkkrankheiten, bei der Auslösung der Differenzierung von embryonischen oder erwachsenen Stammzellen in vivo und in vitro in Bezug auf die umliegende Zellstruktur, bei der Behandlung von Gewebeschwachheit, speziell Cellulitis, und bei der Zersetzung von Fettgewebezellen ebenso wie für die Aktivierung von Wachstumsfaktoren (besonders TGF-[beta]).
Ebenso kann die Erzeugung von Stosswellen eingesetzt werden, um die Bildung und/oder Ausdehnung von Ödemen zu vermeiden, ebenso zur Behandlung von Ischämien, Rheuma, Gelenkkrankheiten, Kieferknochen (Periodontosis), kardiologischen Krankheiten und myokardialen Infarkten, Paresen (Lähmungen), Neuritis, Paraplegie, Arthrose, Arthritis sowie zur Prophylaxe von Narbenbildung, Be handlung von Narbenbildung bzw. Nervenvernarbung, zur Behandlung von Achillobursitis und anderen Knochennekrosen.
Eine weitere Anwendung bezieht sich auf die Behandlung von Verletzungen des Rückenmarks und der Nerven, z. B. Rückenmarksverletzungen bei gleichzeitiger Ödembildung.
Stosswellen eignen sich auch zur Behandlung vernarbter Sehnen und vernarbten Bändergewebes, und ebenso zur Behandlung schlecht heilender Wunden.
Solche schlecht heilenden offenen Wunden und Furunkel werden Ulcus oder auch Ulceration genannt. Sie sind eine Zerstörung der Oberfläche durch Gewebezersetzung auf der Dermis und/oder Schleimhaut. Je nachdem, welche Gewebeteile betroffen sind, heißen die Oberflächenverletzungen Exfoliation (die nur die Epidermis betreffen) oder Exkoriation (Epidermis und Corium sind betroffen).
Zu den offenen Wunden, die mit Stosswellen behandelbar sind, gehören besonders offene Beine, hypertensive Geschwüre, varikose Geschwüre oder Geschwüre vom Typ Ulcus terebrans, wegen des sich ergebenden verbesserten Heilungsprozesses.
Außerdem sind Stosswellen geeignet für die Anregung von Zellvermehrung und die Differenzierung von Stammzellen.
Zur Erzeugung der Stosswellen werden metallische Elektroden verwendet, zwischen denen durch Anlegen einer elektrischen Spannung ein Spannungsdurchschlag stattfindet. Der Spannungsdurchschlag erzeugt eine Entladung, die ihrerseits eine kurze, intensive, schockartige Druckwelle erzeugt, eine Stosswelle in einem flüssigen Medium, z. B. Wasser. Die Stosswelle verursacht eine Zugspannung in ihrer effektiven Reichweite in dem flüssigen Medium, die auf regelmäßige, chaotische Weise Kavitationsblasen erzeugt, die dann kollabieren. Wenn der Kollaps der Kavitationsblasen in der Nähe eines Festkörpers erfolgt, so können damit Komponenten aus dem Körper gerissen werden, wie es bei der Zerstörung eines Nierensteins erwünscht ist. Die zerstörerische Wirkung der Kavitationsblasen wirkt sich jedoch auch auf die Metall-Elektroden aus, die notwendig sind, um die Stosswellen zu erzeugen.
In diesem Zusammenhang werden die Härte des Materials und die Festigkeit des metallischen Werkstoffs, aus dem die Elektroden hergestellt werden, wichtiger. Je härter jedoch der Werkstoff ist und je größer die Festigkeit des Materials, umso schwieriger ist auch die Bearbeitung des Materials zur Herstellung der Elektroden. Da sich die Elektroden in einem flüssigen Medium befinden, müssen die Korrosionseigenschaften des Materials berücksichtigt werden. Zusätzlich zu den mechanischen Eigenschaften des Werkstoffs müssen auch die elektrischen Eigenschaften des Werkstoffs als ein Selektionskriterium für den Werkstoff berücksichtigt werden, so z. B. die Leitfähigkeit. Da die Elektroden in chirurgischen Instrumenten verwendet werden, müssen sie auch so weit wie möglich aus einem leichten Material bestehen. Außerdem verursacht der an die Elektroden angelegte elektrische Strom eine hohe thermische Last für die Elektroden.
Daher ist es wünschenswert, ein sehr festes, leicht zu bearbeitendes Material bereitzustellen, mit einer hohen Leitfähigkeit, einer guten Korrosionsresistenz, einer hohen thermischen Resistenz und einer niedrigen spezifischen Dichte.
Aus dem Patent DE 101 12 462 C1 ist ein Material bekannt, das für die Herstellung von Elektroden für einen Apparat zur Erzeugung elektrohydraulischer Stosswellen verwendet wird. Dies betrifft hier eine nicht eisenhaltige Legierung mit Komponenten aus Kobalt, Nickel und Titan. Diese Legierung ist thermisch hoch belastbar und lässt sich mechanisch gut bearbeiten. Die spezifische Dichte der Elektroden ist jedoch aufgrund der Bestandteile der Legierung, Kobalt und Nickel, zu hoch, und daraus ergibt sich ein Gewichtsproblem.
Daher hat die Erfindung die Aufgabe, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden, ein Gerät zur Erzeugung elektrohydraulischer Stosswellen bereitzustellen, dessen Elektroden langlebig sind und welches gleichzeitig reproduzierbare Stosswellen erzeugt.
Die Elektroden bestehen aus einem sehr robusten Material mit hoher Leitfähigkeit, guter Korrosionsresistenz und hoher Temperaturresistenz, das gut mechanisch bearbeitbar ist und über eine niedrige spezifische Dichte verfügt.
Die Aufgabe wird in Übereinstimmung mit dem allgemeinen Teil von Anspruch 1 gelöst, in Kombination mit seinen charakteristischen Eigenschaften, ausgehend von einem Apparat zur Erzeugung elektrischer Entladungen in einem flüssigen Medium zur Erzeugung elektrohydraulischer Stosswellen.
Die Aufgabe wird in Übereinstimmung mit der Erfindung so gelöst, dass ein Apparat zur Erzeugung elektrischer Entladungen in einem flüssigen Medium zwecks Erzeugung elektrohydraulischer Stosswellen Elektroden umfasst, die zumindest teilweise aus einem metallischen Werkstoff bestehen; in genanntem flüssigen Medium wird eine elektrische Spannung an die Elektroden angelegt, um einen Spannungsdurchschlag zwischen den Spitzen der Elektroden zu erzeugen; der genannte metallische Werkstoff besteht aus einer Tantal-Legierung mit einem Tantal-Anteil von über 60%, insbesondere über 80%.
Die Lösung hat den Vorteil, dass Elektroden für das Gerät bereitgestellt werden, die aus einem sehr robusten Material mit einer niedrigen spezifischen Dichte bestehen.
In einer weiteren bevorzugten Umsetzung besteht der Werkstoff der Elektroden aus einer Tantal-Legierung mit einem Wolfram-Anteil, der über 1% liegt.
In einer weiteren bevorzugten Umsetzung besteht der metallische Werkstoff der Elektroden aus einer Tantal-Legierung mit einem Titan-Anteil, der über 1% liegt.
In einer weiteren bevorzugten Umsetzung besteht der metallische Werkstoff der Elektroden aus einer Tantal-Legierung mit einem Eisen-Anteil, der über 1% liegt.
In einer weiteren bevorzugten Umsetzung besteht der metallische Werkstoff der Elektroden aus einer Tantal-Legierung mit einem Nickel-Anteil, der über 1% liegt.
In einer weiteren bevorzugten Umsetzung besteht der metallische Werkstoff der Elektroden aus der Tantal-Legierung TaW 2.5%, die aus ca. 2,5% Wolfram und 97,5% Tantal besteht.
In einer weiteren bevorzugten Umsetzung besteht der metallische Werkstoff der Elektroden aus einer Tantal-Legierung mit einem Härtegrad von mindestens 400 HV bis 800 HV.
Unter dem Härtegrad eines Werkstoffs wird allgemein ein Maß für den Widerstand dieses Werkstoffes gegenüber dem Eindringen eines härteren Festkörpers verstanden. Als relative Messgrösse wird zum Beispiel die Vickershärte angegeben, die nach DIN EN ISO 6507 gemessen werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Umsetzung umfasst der metallische Werkstoff der Elektroden überdies eine Oberflächenschicht aus Tantalkarbid, welche die Härte der Elektrodenoberflächen verstärkt, so dass diese der Oberflächenhärte eines Diamanten nahekommt.
Die Lösung hat den Vorteil, dass Elektroden für das Gerät bereitgestellt werden, die aus einem sehr robusten Material mit hoher Leitfähigkeit, gutem Korrosionswiderstand, hoher Thermore sistenz und guten Eigenschaften für die mechanische Bearbeitung bestehen, das über eine niedrige spezifische Dichte verfügt.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Entladungen mit den Merkmalen von Anspruch 18.
Das metallische Material enthält demnach mindestens ein Material der folgenden Gruppe: eine Tantal-Legierung, deren Tantal-Anteil über 60% liegt, einer Wolfram-Legierung mit einem Wolfram-Anteil über 60%, eine Nickellegierung, insbesondere eine Nickelbasis-Superlegierung oder eine Inconel Legierung, oder Hartmetall, das aus einem Pulver gesintert ist.
Die Elektroden können aus einem Material bestehen oder mehrere Materialbestandteile aufweisen, wenn sie beispielsweise beschichtet sind, oder mit elektrischen und/oder mechanischen Anschlüssen versehen sind. Dabei müssen der gute Korrosionswiderstand und die hohe Thermoresistenz vor allem in dem Bereich vorliegen, wo die elektrische Entladung stattfindet.
Es hat sich gezeigt, dass nickelhaltige Elektroden eine lange Lebensdauer besitzen, wobei der Verschleiss der Elektroden praktisch unabhängig vom Abstand der Elektrodenspitzen ist und in etwa linear abhängig vom Durchmesser ist.
Besonders geeignet sind Nickellegierungen, insbesondere Nickelbasis-Superlegierungen oder Inconel Verbindungen, zum Beispiel Inconel X720-2.4669. Der Nickelanteil beträgt dabei bevorzugt bis zu 70%.
Metallische Materialien aus gesintertem Pulver bilden so genannte Hartstoffe oder Hartmetalle mit einer Härte von grösser als 1000 HV, einer hohen Verschleissfestigkeit, einem hohen Schmelzpunkt und einer guten chemischen Beständigkeit. Zu den Hartmetallen gehören Metallboride mit einer Schmelztemperatur von bis zu 3000 C, zum Beispiel Wolframborid, Niobborid, Tantalborid, Titanborid, Zirconborid, Aluminiumborid oder Molybdänborid, die Carbide, zum Beispiel Titancarbid, Wolframcarbid, Tantalcarbid oder Vanadiumcarbid, sowie Nitride und Oxide.
Beim Sintern werden Pulverpartikel mit einem Partikeldurchmesser von 1 nm bis zu 100 Mikrometer gemischt, gepresst und temperiert. Dabei kann unter dem Druck- und Temperatureinfluss eine Gefügeumwandlung stattfinden.
Die Hartmetalle können auch durch Lasersintern hergestellt sein.
Die Aufgabe wird ausserdem gelöst durch eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Entladungen mit den Merkmalen von Anspruch 19.
In einer erfindungsgemässen Ausführungsform sind die Spitzen der Elektroden zylinderförmig, insbesondere kreiszylinderförmig, ausgebildet. Das heisst, dass die Endflächen der Elektrodenspitzen parallel verlaufene, ebene Flächen bilden, also in flachen Ebenes senkrecht zur Zylinderachse liegen.
Bei jeder Entladung findet ein Materialabtrag von den Elektroden statt. Insbesondere bei der Verwendung harter Materialien hat sich gezeigt, dass durch diesen Abtrag nach einer bestimmten Anzahl von Entladungen die Oberflächen gegenüberliegender Elektroden in etwa parallel ausgerichtet sind. Ursprünglich beispielsweise konisch geformte Elektrodenspitzen flachen während einer ersten Phase des „Einschiessens" ab. Der Materialabtrag ist hingegen über die gesamte Lebensdauer der Elektrode gleichmässig, wenn die Elektrodenspitzen von Anfang an zylinderförmig sind, also parallel gegenüberstehende Oberflächen besitzen. Ein "Einschiessen" der Elektroden ist nicht nötig. Auch das Zündverhalten, d. h. zum Beispiel die Zündverzugszeit oder die Durchschlagsspannung, bleibt über die Lebensdauer in etwa gleich.
Die Aufgabe wird ausserdem gelöst durch eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Entladungen mit den Merkmalen von Anspruch 20.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist eine Elektrodespitze einen grössten Durchmesser, insbesondere in einer Richtung senkrecht zur Zylinderachse, auf, der grösser ist als der grösste Durchmesser, insbesondere in einer Richtung senkrecht zur Zylinderachse, der anderen Elektrode, insbesondere um das 1.03–1.15 fache, weiter insbesondere um das 1.06–1.10 fache grösser ist.
Durch die unterschiedliche Beschleunigung von Ionen und Elektronen beim elektrischen Durchschlag hängt der Abbrand, insbesondere bei der Verwendung von harten Materialien, von der Richtung der angelegten Spannung ab. Ein gleichmässiger Abbrand wird erreicht, wenn die Aussenleiterelektrode etwas dicker ist als die Innenleiterelektrode.
In einer bevorzugten Ausführungsform hat der grösste Durchmesser, insbesondere in einer Richtung senkrecht zur Zylinderachse, einer ersten Elektrodenspitze ein Mass zwischen 1.9 mm und 2,8 mm. Der grösste Durchmesser, insbesondere in einer Richtung senkrecht zur Zylinderachse, der anderen Elektrodenspitze hat ein Mass zwischen 1.75 mm und 2.6 mm.
Bevorzugt ist die Elektrodenspitze mit dem grösseren Durchmesser mit dem Aussenleiter verbunden.
Die Aufgabe wird ausserdem gelöst durch eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Entladungen mit den Merkmalen von Anspruch 23.
Bei gegebenem Material und gegebenen Umgebungsbedingungen ist die Länge und/oder der Durchmesser der Elektrodenspitzen so ausgelegt, dass bei einer Entladespannung von 7 kV mindestens 30000 Entladungen, insbesondere mindestens 100000 Entladungen erfolgen können.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dem Abbrand der Elektrodenspitzen dadurch zu begegnen, dass die Elektroden nachgeführt werden. Bei der Anordnung der Elektroden in einem Reflektor für medizinische Anwendungen ist allerdings der Platz zum Nachführen begrenzt und damit auch mit Nachführung nur eine bestimmte Anzahl von Entladungen möglich.
Insbesondere beim Einsatz von Elektroden aus hartem Material und/oder beim Einsatz von Elektroden mit Zylindersymmetrie hat sich gezeigt, dass die Elektroden über die Lebensdauer einen gleichmässigen Abbrand aufweisen. Die Menge des Abbrandes steht somit in einem bestimmten Verhältnis zur Anzahl der Entladungen.
Soll der Abstand der Elektroden einen bestimmten Wert einnehmen, so ist für die Nachführung stets ein gleich bleibender Längenabschnitt nachzuführen. Ein Regelkreis zum Bestimmen der Nachführlänge ist nicht notwendig.
Wenn der Abbrand pro Entladung nicht zu gross ist, wie dies beispielsweise bei den oben aufgeführten harten Materialien der Fall ist, so können die Abmessungen der Elektrodenspitzen derart ausgelegt werden, dass mit den Elektroden eine vorbestimmte Entladungszahl erreicht wird.
Bei Elektrodenspitzen aus Tantal, bzw. einer Tantallegierung, die kreiszylinderförmig ausgebildet und in einem wässrigen Medium angeordnet sind, und deren Aussendurchmesser mindestens 2,17 mm beträgt, reicht eine Länge von jeweils 4 mm, um bei einer Spannung von 7 KV 100000 Entladungen zu erzeugen.
Die Erfindung wird detailliert im Folgenden unter Verwendung der Zeichnung erklärt.
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Geräts zur Erzeugung elektrischer Entladungen in einem flüssigen Medium zwecks Erzeugung elektrohydraulischer Stosswellen durch Elektroden.
1 zeigt ein Gerät 2 zur Erzeugung elektrischer Entladungen in einem flüssigen Medium 3 zwecks Erzeugung elektrohydraulischer Stosswellen durch Elektroden 1.
Um Stosswellen zu erzeugen, werden metallische Elektroden 1 verwendet. Zwischen diesen erfolgt ein Spannungsdurchschlag durch Anlegen einer elektrischen Spannung. Die elektrische Spannung erzeugt eine Entladung, die ihrerseits eine kurze, intensive Stosswelle in dem flüssigen Medium 3, z. B. Wasser, erzeugt, und diese Stosswelle wird in der Medizin eingesetzt, z. B. zur Beseitigung von Nierensteinen.
Die Entladung der elektrischen Spannung im flüssigen Medium 3 wirkt zerstörerisch auf die metallischen Elektroden 1. Je größer die Festigkeit des Materials der Elektroden 1, desto geringer ist die Zerstörungswirkung der Entladungen.
Gemäß der Erfindung wird ein metallischer Werkstoff mit einer sehr harten Tantal-Legierung für die Elektroden 1 gewählt.
Diese Lösung hat den Vorteil, dass Elektroden 1 für das Gerät 2 bereitgestellt werden, die ein sehr starkes Material mit einer geringen spezifischen Dichte aufweisen.
2 zeigt schematisch die seitliche Ansicht eines erfindungsgemässen Elektrodenpaares 1. Die Elektrodenspitzen 1a, 1b bestehen aus Tantal. Sie sind kreiszylindrisch ausgebildet und weisen ebene Spitzenflächen 11a, 11b auf. Der Durchmesser 4 der einen Elektrodenspitze 1a ist grösser als der Durchmesser 5 der anderen Elektrodenspitze 1b, zum Beispiel beträgt der ein Durchmesser 1a 2,7 mm und der andere Durchmesser 1b 2,5 mm. Die Länge 6 der Elektrodenspitzen ist so gewählt, dass bei einer Spannung von 7 kV mindestens 50000, insbesondere mindestens 100000 Entladungen möglich sind. Für ein Elektrodenpaar aus einer Tantallegierung muss die Länge 6 jeweils mindestens 4 mm betragen, bevorzugt beträgt die Länge 6 jedoch 7 mm. Die Elektroden 1 weisen ein Gewinde 7 auf, mit denen sie nachgeführt werden können, sodass der Abstand 8 zwischen den Elektrodenspitzen 1a, 1b einstellbar ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10112462 C1 [0019]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- DIN EN ISO 6507 [0031]

Claims

Eine Vorrichtung (2) zur Erzeugung elektrischer Entladungen in einem flüssigen Medium (3) zwecks Erzeugung elektrohydraulischer Stosswellen, mit Elektroden (1), die zumindest teilweise aus einem metallischen Werkstoff bestehen, wobei im genannten flüssigen Medium (3) eine elektrische Spannung an die Elektroden (1) anlegbar ist, mit dem Ziel, einen Spannungsdurchschlag zwischen den Spitzen der Elektroden (1) zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Werkstoff aus einer Tantal-Legierung besteht, deren Tantal-Anteil über 60% liegt.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, in welchem die Tantal-Legierung einen Wolfram-Anteil von über 1% enthält.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, in welchem die Tantal-Legierung einen Niobium-Anteil von über 1% enthält.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, in welchem die Tantal-Legierung einen Titan-Anteil von über 1% enthält.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, in welchem die Tantal-Legierung einen Eisen-Anteil von über 1% enthält.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, in welchem die Tantal-Legierung einen Nickel-Anteil von über 1% enthält.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, in welchem die Tantal-Legierung einen Kupfer-Anteil von über 1% enthält.
Eine Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1–7, in welchem die Tantal-Legierung einen Härtegrad von mindestens 100 HV bis 900 HV aufweist, vorzugsweise zwischen 400 und 600 HV.
Eine Vorrichtung (2) zur Erzeugung elektrischer Entladungen in einem flüssigen Medium (3) zwecks Erzeugung elektrohydraulischer Stosswellen, mit Elektroden (1), die aus zumindest teilweise einem metallischen Werkstoff bestehen, wobei im genannten flüssigen Medium (3) eine elektrische Spannung an die Elektroden (1) anlegbar ist, um einen Spannungsdurchschlag zwischen den Spitzen der Elektroden (1) zu erzeugen; dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Werkstoff aus einer Wolfram-Legierung mit einem Wolfram-Anteil über 60% besteht.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9, in welchem die Wolfram-Legierung einen Tantal-Anteil über 1% enthält.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9, in welchem die Wolfram-Legierung einen Niobium-Anteil über 1% enthält
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9, in welchem die Wolfram-Legierung einen Titan-Anteil über 1% enthält.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9, in welchem die Wolfram-Legierung einen Eisen-Anteil über 1% enthält.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9, in welchem die Wolfram-Legierung einen Nickel-Anteil über 1% enthält.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9, in welchem die Wolfram-Legierung einen Kupfer-Anteil über 1% enthält.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9, in welchem die Wolfram-Legierung einen Lanthan-Anteil über 1% enthält.
Eine Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 9–16, in welchem die Tantal-Legierung einen Härtegrad von mindestens 100 HV bis 900 HV aufweist, vorzugsweise zwischen 400 und 600 HV.
Eine Vorrichtung (2) zur Erzeugung elektrischer Entladungen in einem flüssigen Medium (3) zwecks Erzeugung elektrohydraulischer Stosswellen, mit Elektroden (1), die zumindest teilweise aus einem metallischen Werkstoff bestehen, wobei im genannten flüssigen Medium (3) eine elektrische Spannung an die Elektroden (1) anlegbar ist, mit dem Ziel, einen Spannungsdurchschlag zwischen den Spitzen der Elektroden (1) zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass das metallische Material mindestens ein Material der folgenden Gruppe enthält: – eine Tantal-Legierung, deren Tantal-Anteil über 60% liegt, – eine Wolfram-Legierung mit einem Wolfram-Anteil über 60%, – eine Nickellegierung, insbesondere eine Nickelbasis-Superlegierung oder eine Inconel Legierung, – Hartmetall, das aus einem Pulver gesintert ist.
Eine Vorrichtung (2) zur Erzeugung elektrischer Entladungen in einem flüssigen Medium (3) zwecks Erzeugung elektrohydraulischer Stosswellen, mit Elektroden (1), die zumindest teilweise aus einem metallischen Werkstoff bestehen, wobei im genannten flüssigen Medium (3) eine elektrische Spannung an die Elektroden (1) anlegbar ist, mit dem Ziel, einen Spannungsdurchschlag zwischen den Spitzen der Elektroden (1) zu erzeugen, insbesondere gemäss mindestens einem der Ansprüche 1–18, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitzen (1a, 1b) der Elektroden (1) zylinderförmig, insbesondere kreiszylinderförmig, ausgebildet sind.
Eine Vorrichtung (2) zur Erzeugung elektrischer Entladungen in einem flüssigen Medium (3) zwecks Erzeugung elektrohydraulischer Stosswellen, mit Elektroden (1), die zumindest teilweise aus einem metallischen Werkstoff bestehen, wobei im genannten flüssigen Medium (3) eine elektrische Spannung an die Elektroden (1) anlegbar ist, mit dem Ziel, einen Spannungsdurchschlag zwischen den Spitzen der Elektroden (1) zu erzeugen, insbesondere gemäss mindestens einem der Ansprüche 1–19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Elektrodespitze (1a) einen grössten Durchmesser (4) aufweist, der grösser ist als der grösste Durchmesser (5) der anderen Elektrode (1b), insbesondere um das 1.03–1.15 fache, weiter insbesondere um das 1.06–1.10 fache grösser ist.
Eine Vorrichtung gemäss Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der grösste Durchmesser (5) einer Elektrodenspitze (1b) ein Mass zwischen 1.9 mm und 2,8 mm hat und der grösste Durchmesser (4) der anderen Elektrodenspitze (1a) ein Mass zwischen 1.75 mm und 2.6 mm hat.
Eine Vorrichtung gemäss Anspruch 21 dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenspitze (1a) mit dem grösseren Durchmesser (4) mit dem Aussenleiter verbunden ist.
Eine Vorrichtung (2) zur Erzeugung elektrischer Entladungen in einem flüssigen Medium (3) zwecks Erzeugung elektrohydraulischer Stosswellen, mit Elektroden (1), die zumindest teilweise aus einem metallischen Werkstoff bestehen, wobei im genannten flüssigen Medium (3) eine elektrische Spannung an die Elektroden (1) anlegbar ist, mit dem Ziel, einen Spannungsdurchschlag zwischen den Spitzen der Elektroden (1) zu erzeugen, insbesondere nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für ein vorgegebenes Material die Länge (6) und/oder der Durchmesser (4, 5) der Elektrodenspitzen (1a, 1b) so ausgelegt ist, dass bei einer Entladespannung von 7 kV mindestens 30000 Entladungen, insbesondere mindestens 100000 Entladungen erfolgen können.
Verwendung eines Elektrodenpaares bestehend aus einem metallischen Material, wobei das metallische Material ein Material aus der Gruppe – Tantallegierungen mit einem Tantalanteil von grösser 60%, – Wolframlegierungen mit einem Wolframanteil von grösser als 60%, – Nickellegierungen, insbesondere eine Nickelbasis-Superlegierung oder eine Inconel-legierung, – aus Pulver gesinterte Hartmetalle enthält, in einer Vorrichtung zur Erzeugung einer elektrischen Entladung in einer Flüssigkeit zum Erzeugen von Stosswellen, insbesondere gemäss mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche.