阅读说明：本技术 一种永磁式冲击波发生装置 (Permanent-magnet shock wave generator ) 是由 陈明 李夫进 杨辉 江湛成 于 2019-10-22 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种永磁式冲击波发生装置,包括：杯体、水囊、振膜、永磁振动体、底座和线圈,所述水囊设置于所述杯体上,所述振膜设置于所述水囊下方,所述永磁振动体固定设置于所述振膜的下方,所述底座设置于所述杯体内；所述线圈设置于所述底座上,并缠绕设置于所述永磁振动体的外围；其中,所述线圈在通电时,产生一个与所述永磁振动体极性方向相同的磁场。本发明所述永磁振动体在所述线圈的磁场作用下,受到方向为所述线圈中轴线向上的推力,使得所述振膜能够在永磁振动体的驱动下产生脉冲振动,形成冲击波,本发明能够有效延长产品的使用寿命,并提高其可靠性和安全性,由于线圈与永磁振动体和振膜均不直接接触,因此不需要水循环系统散热。(The invention provides a permanent magnetic shock wave generator, comprising: the water bag is arranged on the cup body, the vibrating diaphragm is arranged below the water bag, the permanent magnet vibrating body is fixedly arranged below the vibrating diaphragm, and the base is arranged in the cup body; the coil is arranged on the base and wound on the periphery of the permanent magnet vibrating body; when the coil is electrified, a magnetic field with the same polarity direction as the permanent magnet vibrating body is generated. The permanent magnet vibration body is driven by the permanent magnet vibration body to generate pulse vibration to form shock waves under the action of the magnetic field of the coil, so that the service life of a product can be effectively prolonged, the reliability and the safety of the product are improved, and the coil is not in direct contact with the permanent magnet vibration body and the vibration film, so that a water circulation system is not required for heat dissipation.)

一种永磁式冲击波发生装置

技术领域

本发明涉及一种医用冲击波发生装置，尤其涉及一种永磁式冲击波发生装置。

背景技术

冲击波是在气体或液体中的某一局限空间内突然释放而产生的机械波，其实质是一种能量的传递过程，如今已被广泛应用于临床医学中，主要用于治疗泌尿系结石、肝胆系结石、骨折不愈合、股骨头坏死、无菌性软组织损伤及其引起的疼痛、***功能障碍和心血管功能等疾病。现有的电磁式冲击波源由杯体、电磁盘、透镜和水囊组成。电磁盘固定安装在杯体底部，作为发生冲击波的器件；杯体中间设置有透镜，作为改变冲击波传播方向的器件；杯体上设置有水囊，杯体内充水作为冲击波传导的介质。这种冲击波技术的核心部件电磁盘，由瓷盘、线圈、绝缘层、金属振膜和橡胶膜组成。线圈采用圆盘式的绕法，线圈固定在瓷盘上，线圈的上设有绝缘层，绝缘层上方设有金属振膜，金属振膜上方设有橡胶膜，橡胶膜将线圈、绝缘层和金属振膜压紧。对线圈输入脉冲电流后，线圈产生磁场。根据楞次定律，振膜生产的感生磁场使得金属振膜在线圈磁场增大时，受到方向垂直于线圈中轴线向外的推力；在线圈磁场减小时，金属振膜受到方向垂直于线圈中轴线向内的拉力。每次脉冲电流经过线圈，振膜由于上下振动产生一个冲击波。

但是现有技术的冲击波振动能量对电流和电压的要求高，使得其使用寿命和可靠性有相应的局限性，此为其一；其二，由于现有技术的电磁式冲击波源的脉冲电流较大，且线圈贴近振膜设置，那么其发热所产生的热量就会被直接传递到传播介质（比如：水）中，进而传递到人体，因此，需要在水囊内设置水循环系统以实现散热；其三、现有技术中的电磁式冲击波源对配套的电源要求也比较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是需要提供一种能够产生更大的能量，进而能够有效延长产品使用寿命和提高产品可靠性能的永磁式冲击波发生装置，进而还能够进一步降低对配套的电源要求。

对此，本发明提供一种永磁式冲击波发生装置，包括：杯体、水囊、振膜、永磁振动体、底座和线圈，所述水囊设置于所述杯体上，所述振膜设置于所述水囊下方，所述水囊与所述振膜之间的空腔注满冲击波传导介质；所述永磁振动体固定设置于所述振膜的下方，所述底座设置于所述杯体内；所述线圈设置于所述底座上，并缠绕设置于所述永磁振动体的***；其中，所述线圈在通电时，产生一个与所述永磁振动体极性方向相同的磁场。

本发明的进一步改进在于，所述底座上设置有线圈基座，所述线圈缠绕设置于所述线圈基座上。

本发明的进一步改进在于，所述线圈基座为空心柱体基座，所述空心柱体基座的高度小于所述底座和所述振膜之间的距离。

本发明的进一步改进在于，所述线圈基座为圆环柱体基座，所述永磁振动体为圆柱型的永磁体。

本发明的进一步改进在于，所述永磁振动体的直径小于所述圆环柱体基座的内径，所述永磁振动体的高度小于所述振膜和所述底座之间的距离。

本发明的进一步改进在于，所述永磁振动体的下平面等于或高于所述线圈高度的中点。

本发明的进一步改进在于，所述振膜的上表面为凸曲面，用于产生发散的冲击波束。

本发明的进一步改进在于，所述振膜的上表面为平面，用于产生平行于所述振膜中轴线的冲击波束。

本发明的进一步改进在于，所述振膜的上表面为凹曲面，用于产生汇聚的冲击波束。

本发明的进一步改进在于，所述振膜的上表面为球冠曲面，用于产生在球心处聚焦的冲击波。

本发明的进一步改进在于，所述振膜的上表面为圆柱体切面曲面，用于产生圆柱体中心轴上的线聚焦的冲击波。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：在所述线圈通电时，所述线圈产生一个与所述永磁振动体极性方向相同的磁场，所述永磁振动体在所述线圈的磁场作用下，受到方向为所述线圈中轴线向上的推力；而所述永磁振动体固定设置于所述振膜下方，使得所述振膜能够在永磁振动体的驱动下产生脉冲振动，形成冲击波；由于本发明采用的是永磁振动体，且所述线圈缠绕设置于所述永磁振动体的***，磁通密度大，所述线圈的感生磁场与所述永磁体相互作用强烈，动能转化效率高，产生冲击波的效果显著，因此，获得相同的动能所需要的脉冲电流更小，进而，得以有效延长产品的使用寿命，并提高产品的可靠性和安全性，对于外部配套的电源和系统配置要求也更小。

在此基础上，由于所述线圈设置于所述底座上，更为优选的，所述线圈缠绕设置于所述线圈基座上，因此，所述线圈与所述永磁振动体和振膜均不直接接触，所述线圈发生的热量向所述底座传递，而振膜是不发热的，因此，所述水囊包裹的内部就不再需要水循环系统实现散热。

加之，还可以进一步将作用于所述线圈的脉冲电能设置为可调节，从而调节冲击波能量的大小，能够根据不同的患者和适应症来选择合适冲击波能量；由于所述振膜的物理形状可以改变，采用凸面、平面、凹面、球冠面、圆柱体切面可分别产生发散、直线、汇聚、点聚焦、线聚焦的冲击波波束，以达到不同的治疗应用目的。

附图说明

图1是本发明一种实施例的剖面结构示意图；

图2是本发明一种实施例的立体结构示意图；

图3是本发明一种实施例中振膜的上表面为凸曲面的结构示意图；

图4是本发明一种实施例中振膜的上表面为凹曲面的结构示意图；

图5是本发明一种实施例中振膜的上表面为球冠曲面的结构示意图；

图6是本发明一种实施例中振膜的上表面为圆柱体切面曲面的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。

如图1所示，本例提供一种永磁式冲击波发生装置，包括：杯体1、水囊2、振膜3、永磁振动体4、底座5和线圈6，所述水囊2设置于所述杯体1上，所述振膜3设置于所述水囊2下方，所述水囊2与所述振膜3之间的空腔注满冲击波传导介质；所述永磁振动体4固定设置于所述振膜3的下方，所述底座5设置于所述杯体1内；所述线圈6设置于所述底座5上，并缠绕设置于所述永磁振动体4的***；其中，所述线圈6在通电时，产生一个与所述永磁振动体4极性方向相同的磁场。

值得一提的是，本例所述线圈6设置于所述底座5上，并缠绕设置于所述永磁振动体4的***，且所述线圈6与所述永磁振动体4和振膜3均不直接接触，因此，所述线圈6发生的热量向所述底座5传递，而振膜3是不发热的，所述水囊2包裹的内部就不再需要水循环系统实现散热。

本例所述水囊2用于装传导介质8，所述传导介质8可以是水或是其他液体；所述永磁振动体4为用永磁材料制成的振体/振动体。在所述线圈6通电时，所述线圈6将产生一个与所述永磁振动体4极性方向相同的磁场，由于同性相斥的原理，所述永磁振动体4在所述线圈6的磁场作用下，受到方向为所述线圈6中轴线向上的推力；而所述永磁振动体4固定设置于所述振膜3下方，使得所述振膜3能够在永磁振动体4的带动下产生脉冲振动，形成冲击波。

也就是说，在实际应用中，只需要对所述线圈6输入脉冲电流，所述永磁振动体4受力在电流脉冲上升沿时会逐渐增大；当电流脉冲达到峰值时，所述线圈6的磁场最强，所述永磁振动体4受力最大；电流脉冲下降时，所述线圈6的磁场逐渐减弱，所述永磁振动体4受力逐渐减小，所述振膜3的振动能量也逐渐减小。而所述永磁振动体4与所述振膜3固定连接，所述振膜3在所述永磁振动体4的带动下产生脉冲振动，形成能量远超现有技术的冲击波。

值得说明的是，由于本例所述永磁振动体4采用的是永磁体，且所述线圈6缠绕设置于所述永磁振动体4的***，因此，磁通密度大，所述线圈5的感生磁场与所述永磁振动体4相互作用强烈，电磁能和动能之间的转化效率更高，产生冲击波的效果显著，获得相同的动能所需要的脉冲电流更小，进而，得以有效延长产品的使用寿命，并提高产品的可靠性能和安全性，对于外部配套的电源和系统配置要求也更小。

同样值得说明的是，由于本例采用的是相互配套的振膜3、永磁振动体4和线圈6，发热源为线圈6，其脉冲电流小，使得所产生的热量也能够大幅度降低，在此基础上，所述线圈6的安装位置在所述底座5，不与所述永磁振动体4和振膜3接触，热量向所述底座5传递，不会直接向冲击波传递介质传递，不再需要设置冲击波传递介质（水）的循环系统来实现散热，与现有技术中需要通过水囊中的水及其水循环系统来实现传导和散热效果相比，本申请所述传导介质8仅仅只需要用于实现传导效果，整个产品在结构上要比现有技术简单很多，成本更低，并且也有利于安装和维护；在此基础上，由于不再需要水循环实现散热，也能够再进一步延长产品的使用寿命，并提高产品的可靠性能。

本例所述底座5上设置有线圈基座7，所述线圈6缠绕设置于所述线圈基座7上，便于所述线圈6的设置和安装。优选的，所述线圈基座7为空心柱体基座，所述空心柱体基座的高度小于所述底座5和所述振膜3之间的距离，这样的设计，便于将所述线圈基座7直接***至所述杯体1和永磁振动体4之间。这样设计的目的在于，能够通过所述线圈基座7将所述线圈6缠绕设置于所述永磁振动体4的***，并且与所述永磁振动体4隔离，这样，所述线圈6的热量向底座5传递。

本例所述线圈基座7为圆环柱体基座，所述永磁振动体4为圆柱型的永磁体；所述永磁振动体4的直径小于所述圆环柱体基座的内径，所述永磁振动体4的高度小于所述振膜3和所述底座5之间的距离，这样的设置，便于将所述永磁振动体4套设于所述线圈基座7中，使得所述线圈6能够直接通过所述线圈基座7缠绕设置于所述永磁振动体4的***。在实际应用中，所述永磁振动体4不仅仅限制于圆柱型，还可以是其他形状；相应的，所述线圈基座7的形状只要跟所述永磁振动体4相配套，能够套设于所述永磁振动体4外、所述杯体1里面，就可以了。本例优选圆柱型，因为这样的结构最简单，也便于上下方向的运动。

本例所述永磁振动体4的下平面等于或高于所述线圈6高度的中点，也就是说，所述永磁振动体4超过所述线圈6的中段，这样设计的理由在于，所述永磁振动体4如果超过所述线圈6的中段，那么，低于所述线圈6高度中点的部分会对所述永磁振动体4起到反方向作用力，进而削弱所述永磁振动体4向上的作用力，本例避免了这种消极的情形，能够有效提高其操控性。

值得一提的是，本例所述振膜3的上表面不仅仅局限于图1和图2的这种平面，可以通过替换成不同上表面的振膜3来达到不同的治疗目的；优选的，如图3所示，本例所述振膜3的上表面可以为凸曲面，上表面为凸曲面的振膜3能够用于产生发散的冲击波束，进而能够有效用于除皱、治疗软组织等疾病，便于为需要发散冲击波束的冲击波发生装置提供基础。如图1和图2所示，本例所述振膜3的上表面可以为平面，用于产生平行于所述振膜3中轴线的冲击波束，为需要平行冲击波束的冲击波发生装置提供基础，比如用于治疗***功能障碍等。如图4所示，本例所述振膜3的上表面可以为凹曲面，上表面为凹曲面的振膜3能够用于产生汇聚的冲击波束，为需要汇聚冲击波束的冲击波发生装置提供基础，即提供介于平行和聚焦之间的冲击波。如图5所示，本例所述振膜3的上表面为球冠曲面，上表面为球冠曲面（即球形曲面）的振膜3能够用于产生在球心处聚焦的冲击波，进而能够用于治疗泌尿系结石、***硬结症、股骨头坏死、骨不连和冠心病等。如图6所示，本例所述振膜3的上表面为圆柱体切面曲面，即所述振膜3的上表面类似于圆柱体中切出来的一个弧形切面，在该圆柱体中切出来的一个弧形切面的圆柱体中心处，会产生圆柱体中心轴上的线聚焦，进而能够用于产生线聚焦的冲击波，非常适合用于治疗男性***功能障碍以及其他需要特定长度的线聚焦治疗的疾病。

加之，还可以进一步将作用于所述线圈5的脉冲电能设置为可调节，从而调节冲击波能量的大小，能够根据不同的患者和适应症来选择合适冲击波能量；由于所述振膜3的物理形状可以改变，采用凸面、平面、凹面、球冠面、圆柱体切面可分别产生发散、直线、汇聚、点聚焦、线聚焦的冲击波波束，以达到不同的治疗应用目的。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。