DE19814364C2

DE19814364C2 - Flexible metal probe for use in intracorporeal shock wave lithotripsy

Info

Publication number: DE19814364C2
Application number: DE1998114364
Authority: DE
Inventors: Thomas Jerger; Uwe Horn; Emanuel Goin; Andreas Menne
Original assignee: Ferton Holding SA
Current assignee: Ferton Holding SA
Priority date: 1998-03-31
Filing date: 1998-03-31
Publication date: 2001-01-04
Anticipated expiration: 2018-04-01
Also published as: DE19814364A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine flexible Metallsonde, die als ein Wellenleiter in das Lumen eines bei der intra korporalen Stoßwellen-Lithotripsie verwendeten Endoskops einführbar ist.The invention relates to a flexible metal probe, which acts as a waveguide in the lumen of an intra corporal shock wave lithotripsy used endoscope can be introduced.

Bei der intrakorporalen Stoßwellen-Lithotripsie wird durch eine Metallsonde eine Stoßwelle übertragen, die an dem proximalen Ende der Sonde durch eine dort zur Übertragung kommende Stoßenergie erzeugt wird. Diese Stoßenergie wird bspw. bei einem aus der EP 0 317 507 B1 bekannten Litho tripter durch ein pneumatisch angetriebenes Schlagteil er zeugt, das in einem umgebenden Führungsrohr auf eine hohe Geschwindigkeit beschleunigt wird, um für die Dauer eines extrem kurzen Aufpralls gegen eine mit einem Sondenkopf vergrößerten Querschnitts gebildete Eingangsgrenzfläche der Sonde eine große Energiemenge an die Sonde zu über tragen. Durch eine aus dem Schlagimpuls resultierende Stoßenergie wird daher eine die Sonde durchlaufende Stoß welle gebildet, die an der Sondenspitze für eine mittels des verwendeten Endoskops intrakorporal durchgeführte Zertrümmerung von Körpersteinen, wie Nieren-, Harnleiter- oder Blasensteinen, genutzt wird.In intracorporeal shock wave lithotripsy is by a metal probe transmitted a shock wave on the proximal end of the probe through one there for transmission coming impact energy is generated. This impact energy will For example, in a litho known from EP 0 317 507 B1 tripter through a pneumatically driven impact part testifies that in a surrounding guide tube to a high Speed is accelerated to for the duration of a extremely short impact against one with a probe head enlarged cross section formed entrance interface to transfer a large amount of energy to the probe wear. By a result of the impact pulse Impact energy therefore becomes a shock that passes through the probe wave formed at the probe tip for a medium of the endoscope used intracorporeally Shattering of body stones, such as kidney, ureter or bladder stones.

Die Effizienz solcher Metallsonden ist abhängig von der Energieübertragung und auch der Energiewandlung, mit welcher somit die an den Sondenkopf übertragene Stoß energie die Übermittlung an die Sondenspitze in der Ausbil dung einer entstehenden Stoßwelle erfährt. Die Stoßwelle stellt sich dabei als eine Folge von sich wiederholenden Kompressionen und Expansionen dar. Mit der Wellenausbrei tung ist auch eine Translationsbewegung der Sondenspitze verbunden, die final eine die Steinzertrümmerung auslösende Deformationswelle erzeugt. Es ist daher erklärbar, daß die geometrischen Abmessungen der Sonde die Ausbreitung der Stoßwelle stark beeinflussen. Deshalb ist auch eine Opti mierung dieser geometrischen Abmessungen der Sonde eine angestrebte Zielsetzung, um für einen mit Ultraschallfre quenzen der Stoßwelle arbeitenden Lithotripter eine spontan abgangsfähige oder auch über einen separaten Ausspülkanal des verwendeten Endoskops direkt ausspülbare Partikelgröße eines mit der Sondenspitze zertrümmerten Körpersteins zu erhalten.The efficiency of such metal probes depends on the Energy transmission and also energy conversion, with which is the impact transmitted to the probe head energy the transmission to the probe tip in the training experienced an emerging shock wave. The shock wave turns out to be a sequence of repetitive Compressions and expansions. With the wave spread tion is also a translational movement of the probe tip connected, the final one causing the stone destruction Deformation wave generated. It can therefore be explained that the geometric dimensions of the probe the spread of the Strongly affect shock wave. That's why it's an opti this geometric dimensions of the probe aspired objective in order for a sequences of the shock wave lithotripter spontaneously removable or via a separate rinsing channel of the used endoscope directly rinsable particle size a body stone smashed with the probe tip receive.

Die bisher bei den intrakorporalen Stoßwellen-Lithotriptern verwendeten Metallsonden sind für eine Anpassung an das Lumen der bei der Lithotripsie üblicherweise verwendeten Endoskope mit einem einheitlichen Durchmesser von 0.6 mm als einem Minimalwert und 3.2 mm als einem Maximalwert bei einer Sondenlänge von durchschnittlich 500 mm ausgeführt. Die Sonden mit dem kleineren Durchmesser sind dabei auch zur Verwendung bei sog. flexiblen Endoskopen geeignet, die auch mit einer steuerbaren Endoskopspitze versehen sein können und dabei eine größere Nutzlänge von bis zu 700 mm oder mehr aufweisen, um eine Biegung dieser flexiblen Endoskope in zwei Richtungen über ein Bogenmaß von bis zu 170° zu erlauben. Um für diese Biegung eine korrespondierend hohe Flexibilität der Sonde zu erhalten, ist es aus der US 5 449 363 bekannt, die Sonde längs der die Biegung des Endoskops aufnehmenden Teillänge mit einer Abflachung zu versehen, mit welcher dabei gleichzeitig ein unerwünschter Reibungskontakt der Sonde mit der umgebenden Wand des Lumens des Endoskops bezweckt wird. Auch wird damit die zusätzliche Möglichkeit geschaffen, diese Abflachung an vor bestimmten Stellen durch eine Bearbeitung mittels eines Lasers oder auch mittels eines elektrischen Lichtbogens mit Schlitzen zu versehen, um so eine noch größe re Flexibilität für die Sonde zu erhalten.The previously used for intracorporeal shock wave lithotripters Metal probes are used for adaptation to that Lumens of those commonly used in lithotripsy Endoscopes with a uniform diameter of 0.6 mm as a minimum value and 3.2 mm as a maximum value a probe length of 500 mm on average. The probes with the smaller diameter are also included suitable for use with so-called flexible endoscopes also be provided with a controllable endoscope tip can and a larger usable length of up to 700 mm or more to bend this flexible Endoscopes in two directions over a radian of up to Allow 170 °. To correspond to this bend To get high flexibility of the probe, it is from the US 5,449,363 discloses the probe along the bend of the Endoscope receiving partial length with a flattening provided with which an undesirable frictional contact Probe with the surrounding wall of the lumen of the endoscope. This also creates the additional possibility of flattening the front certain points by processing using a laser or also using of an electric arc with slots to make it even larger get flexibility for the probe.

Aus der DE-OS 20 53 982 ist eine für die Übertragung von Ultraschallwellen mit einer hohen Schwingungsamplitude vorgesehene Sonde bekannt, bei welcher die Ultraschallwellen von einem mit piezoelektrischen Keramikscheiben ausgeführten Hochleistungswandler in der Ausführung mit einem rüssel- bzw. trompetenförmi gen Horn erzeugt werden. Das Horn ist mit einer Biegung bis zu 45° versehen und weist an seinem Ende ein Innengewinde für die Verschraubung mit einem Außen gewinde der starr ausgebildeten Sonde auf. Die mit dem Wandler erzeugten Ultra schallwellen werden an einem axial vorstehenden Zapfen des Außengewindes in die Sonde eingeleitet für eine Übertragung von Axial- und auch Radialschwingun gen auf Körpersteine, die mit einer dabei kelchförmig ausgebildeten Sondenspitze zertrümmert werden sollen. Für die Übertragung solcher Axial- und Radialschwin gungen ist die Sonde in der axialen Fortsetzung ihres Außengewindes mit einer anfänglichen Teillänge versehen, die zylindrisch mit dem gleichen Durchmesser wie das Außengewinde ausgebildet ist und sich in einer konisch verjüngenden Teillänge fortsetzt, die bis zu einem vergrößerten Kopfteil am distalen Ende der Sonde reicht.From DE-OS 20 53 982 is one for the transmission of ultrasonic waves a high vibration amplitude provided probe, in which the Ultrasonic waves from one made with piezoelectric ceramic disks High-performance transducer in the version with a trunk or trumpet shape horn. The horn has a bend up to 45 ° and has at its end an internal thread for screwing to an outside thread of the rigid probe. The Ultra generated with the converter sound waves are in an axially projecting pin of the external thread in the probe initiated for the transmission of axial and radial vibrations on body stones with a cup-shaped probe tip should be smashed. For the transmission of such axial and radial vibrations The probe is in the axial continuation of its external thread with a initial partial length provided that are cylindrical with the same diameter how the external thread is formed and tapered in a Partial length that continues up to an enlarged head portion at the distal end of the Probe is enough.

Aus der DE 196 17 398 A1 ist eine flexible Metallsonde gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bekannt, die zur Verwendung als ein Wellenleiter bei ei nem Stoßwellen-Lithotripter mit einem elektromagnetisch angetriebenen Masse körper vorgesehen ist. Die mit dem Massekörper an dem proximalen Ende der Sonde zur Einwirkung gebrachte Stoßenergie, die in Stoßwellen längs der Sonde übersetzt wird, um an dem distalen Ende eine Zertrümmerung von Körpersteinen zu bewirken, wird durch ein elastisches Dämpfungselement gedämpft, mit wel chem die Sonde an einem Ringbund entgegen der einwirkenden Stoßenergie axial vorgespannt wird. Das Dämpfungselement ist als eine Buchse ausgeführt, die auf die Sonde in eine Berührungsstellung mit dem Ringbund aufgeschoben ist und durch eine mit einem Schraubgewinde des Gehäuses des Lithotripters ver schraubte Schraubkappe axial gegen den Ringbund vorgespannt wird. Der Ring bund weist an der zu dem Dämpfungselement abgewandten Stirnfläche eine An schlagstellung an einer Stirnfläche des Schraubgewindes auf, sodaß eine mit der Schraubkappe erzeugte axiale Vorspannung der Sonde an diese Stirnfläche über tragen wird. Zu ihrem proximalen Ende hin ist die Sonde andererseits an dem Ringbund durch einen Sondenfuß verlängert, der in einer Führungsbohrung des Gehäuses aufgenommen ist und an seinem Ende für eine Übertragung der Stoß energie von dem Massekörper beaufschlaft wird. Der Massekörper ist mit einem über seine Stirnfläche in Richtung des Sondenfußes vorstehenden Stoßbolzen versehen, der wie das Dämpfungselement aus einem elastischen Kunststoff be steht und zu dem Zweck vorgesehen ist, einen weichen bzw. gedämpften Stoß zu erzielen, um damit einen geringeren Verschleiß der Sonde zu erhalten sowie gleichzeitig auch eine verringerte Geräuschbildung. Für diesen Zweck kann der Stoßbolzen bei einer alternativen Ausbildung der Metallsonde auch direkt an dem proximalen Ende des Sondenfußes angeordnet sein, der dabei auch die Ausbil dung als ein an dem proximalen Ende der Sonde befestigter Metallkopf aufweisen kann, der ebenfalls einen Ringbund aufweist, mit welchem ein entsprechendes elastisches Dämpfungselement für die axiale Vorspannung der Sonde entgegen der an dem Fußbolzen einwirkenden Stoßenergie des elektromagnetisch ange triebenen Massekörpers vorgespannt wird.DE 196 17 398 A1 describes a flexible metal probe according to the preamble of claim 1 known for use as a waveguide in egg a shock wave lithotripter with an electromagnetically driven mass body is provided. The one with the mass body at the proximal end of the Impact energy applied in shock waves along the probe is translated to a shattering of body stones at the distal end to effect is damped by an elastic damping element, with wel chem the probe axially on a collar against the impact energy is biased. The damping element is designed as a socket that the probe is pushed into a contact position with the collar and with a screw thread on the housing of the lithotripter screwed screw cap is biased axially against the collar. The ring collar has an on the end face facing away from the damping element Impact position on an end face of the screw thread, so that one with the Screw cap generated axial bias of the probe on this end face will wear. On the other hand, the probe is at its proximal end Ring collar extended by a probe foot, which is in a guide hole of the Housing is included and at its end for transmission of the shock energy is acted upon by the mass body. The mass body is with one Shock bolt projecting over its end face in the direction of the probe foot provided that be like the damping element made of an elastic plastic stands and is intended for the purpose of a soft or damped shock achieve in order to reduce wear on the probe and at the same time, reduced noise generation. For this purpose the Shock pin in an alternative design of the metal probe also directly on the proximal end of the probe foot may be arranged, which also the training dung as a metal head attached to the proximal end of the probe can, which also has a ring collar with which a corresponding elastic damping element for the axial preload of the probe the impact energy of the electromagnet acting on the foot bolt driven mass body is biased.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für die intrakorporale Stoßwellen- Lithotripsie geeignete Sonde bereitzustellen, die auch bei Verwendung für ein flexibles Endoskop mit oder ohne eine aktiv steuerbare Endoskopspitze optimierte Verhältnisse für die Übermittlung der Stoßwelle an die Sondenspitze erwarten läßt. Dabei soll bei der Steinzertrümmerung eine gewünscht sehr feine Partikel größe ohne schädigende Auswirkungen auf das umgebende Körpergewebe er halten werden, was mithin voraussetzt, daß die an dem proximalen Ende der Son de eingeleitete Stoßenergie mit einem Maximalwert übernommen wird und die aus der eingeleiteten Stoßenergie ausgebildete Stoßwelle über die Hauptlänge der Sonde mit einem möglichst minimalen Energieverlust hin zu der Sondenspitze ausgebreitet wird.The invention has for its object to provide an intracorporeal shock wave Lithotripsy to provide suitable probe that can also be used for a Flexible endoscope with or without an actively controllable endoscope tip optimized Expect conditions for the transmission of the shock wave to the probe tip leaves. A very fine particle should be desired when the stone is broken up size without damaging effects on the surrounding body tissue will hold, which therefore presupposes that the at the proximal end of the Son de initiated impact energy is taken over with a maximum value and the off the initiated shock energy over the main length of the Probe with minimal energy loss to the probe tip is spread.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst mit einer Metallson de der durch den Patentanspruch 1 angegebenen Ausbildung.This object is achieved according to the present invention with a metal son de the training indicated by claim 1.

Durch die Anordnung des Metallkopfes der Sonde in einer axialen Führungsboh rung einer umgebenden Führungshülse und die auf diese Führungsbohrung bezo gene Vorspannung der Sonde durch den auf die Sonde mit einer leichten Vor spannung aufgeschobenen O-Ring wird unmittelbar an dem Ort der einwirkenden Stoßenergie eine elastische Rückfederung für die Sonde erhalten, welche zu einer Vergleichmäßigung der über den Metallkopf eingeleiteten Stoßenergie mit einer Unterstützung durch den Führungskörper beiträgt. Diese Vergleichmäßigung der übertragenen Stoßenergie wird primär beibehalten für die anfängliche Teillänge der Sonde, bei welcher durch die Vorgabe des Nenndurchmessers im Anschluß an den für die Aufnahme der Stoßenergie vorgesehenen Sondenkopf die weitere Voraussetzung dafür geschaffen wird, daß in Abstimmung auf die Größe dieses Nenndurchmessers ein Maxiamalwert der an dem Sondenkopf übernommenen Stoßenergie in die Sonde eingeleitet wird. Es wird so die maßgebliche Vorausset zung auch dafür geschaffen, daß mit dieser maximalen Stoßenergie die Ausbildung der entstehenden Stoßwelle über die Hauptlänge der Sonde optimiert werden kann.By arranging the metal head of the probe in an axial guide hole tion of a surrounding guide sleeve and related to this guide hole gene bias of the probe by applying a slight preload to the probe The O-ring is pushed on immediately at the point of action Impact energy receive an elastic springback for the probe, which leads to a Uniformity of the impact energy introduced via the metal head with a Support from the leadership body contributes. This equalization of the Transmitted impact energy is primarily maintained for the initial partial length the probe, in which the nominal diameter is then specified the other on the probe head provided for the absorption of the impact energy The prerequisite for this is that, depending on the size of this Nominal diameter is a maximum value of those taken over at the probe head Impact energy is introduced into the probe. It becomes the relevant prerequisite tion also created for this maximum Impact energy the formation of the resulting shock wave over the main length of the Probe can be optimized.

Eine Optimierung der entstehenden Stoßwelle wird weiter dadurch begünstigt, daß entlang der anfänglichen Teillänge der Sonde, für welche der durch das Lumen des verwendeten Endoskops vorbestimmte Nenndurchmesser der Sonde konstant beibehalten wird, die bei der Ausbreitung der Stoßwelle auftretenden Transport verluste der Stoßenergie minimiert werden. Die anfängliche Teillänge der Sonde, die sich in aller Regel über einen mehr oder weniger großen Querschnittssprung unmittelbar an den Sondenkopf anschließt, sollte daher auch eine Bemessung erhalten, welche die Restlänge der Sonde bis hin zu der Sondenspitze auf Be messungswerte reduzieren läßt, mit denen vorrangig das flexible Verhalten der Sonde ohne jede nachteilige Beeinflussung des weiteren Stoßwellenverlaufs opti miert werden kann.An optimization of the resulting shock wave is further favored by the fact that along the initial partial length of the probe for which the one through the lumen of the endoscope used predetermined nominal diameter of the probe constant is maintained, the transport occurring during the propagation of the shock wave losses of impact energy are minimized. The initial partial length of the probe, which usually have a more or less large cross-sectional jump should be connected directly to the probe head get the remaining length of the probe up to the probe tip on Be can reduce measurement values, with which primarily the flexible behavior of the Probe without any adverse effects on the further shock wave course opti can be lubricated.

Eine weitere Optimierung wird damit erhalten, daß bei der erfindungsgemäßen Sonde die definierte mittlere Teillänge mit der stetigen Verkleinerung von dem Nenndurchmesser auf einen kleineren Sondendurchmesser unmittelbar im Anschluß an die den Nenndurchmesser aufweisende anfäng liche Teillänge der Sonde vorgesehen ist. Die stetige Ver kleinerung des Durchmessers, die optimal einen Kurvenverlauf gemäß einer Exponentialfunktion erhalten sollte, vermeidet größere Übergangsverluste der Stoßenergie während der Wei terleitung der Stoßwelle hin zu der sich anschließenden weiteren Teillänge der Sonde mit dem kleineren Sondendurch messer. Der kleinere Sondendurchmesser wird dabei im Ver hältnis zu dem Nenndurchmesser der Sonde zweckmäßig mit der Vorgabe bestimmt, wie sich die Flexibilität der Sonde in den Grenzen optimieren läßt, die bspw. für eine Verwendungs möglichkeit bei einem flexiblen Endoskop vorausgesetzt werden müssen. Gleichzeitig muß dieser kleinere Sondendurch messer in Abstimmung mit der anschließenden Teillänge der Sonde, über welche der kleinere Sondendurchmesser kon stant beibehalten wird, auch so bemessen sein, daß für die finale Weiterleitung der Stoßwelle hin zu der im wesent lichen wieder den Nenndurchmesser aufweisenden Sondenspitze wiederholt unnötige Übergangsverluste der transportierten Stoßenergie vermieden werden. Für die erfindungsgemäße Sonde wird es daher auch bevorzugt, den Übergang zu der Sondenspitze hin ebenfalls mit einem stetigen Kurvenverlauf gemäß einer Exponentialfunktion auszubilden und dabei den Nenndurchmesser der Sondenspitze im wesentlichen nur für eine mit der Sondenspitze ausgebildete Stirnfläche vorzu sehen. Die Sondenspitze erhält dann bei einer solchen speziellen Ausbildung eine Formgebung, die beim Einführen der Sonde in das Lumen eines Endoskops eine zusätzliche Führungsfunktion für die Sonde übernimmt. Dadurch wird erreicht, daß die Sondenspitze mit ihrer an der Stirnfläche positionierten größten Querschnitts fläche zur Anlage an dem jeweils zu zertrümmernden Körper stein kommen kann. Damit ist auch für eine Optimierung der Deformationswelle gesorgt, die den mit der Sondenspitze berührten Körperstein auf eine Partikelgröße zertrümmern läßt, welche ein problemloses Abführen ohne schädigende Einflüsse auf das umgebende Körpergewebe erwarten läßt.A further optimization is obtained in that the inventive Probe the defined mean partial length with the steady reduction of that Nominal diameter to a smaller probe diameter immediately in the Connection to the beginning with the nominal diameter Liche partial length of the probe is provided. The steady Ver reduction in diameter that optimally curves should be preserved according to an exponential function larger transient losses of the impact energy during the Wei Transmission of the shock wave to the subsequent one part of the probe with the smaller probe knife. The smaller probe diameter is used in the ver Ratio to the nominal diameter of the probe with the The default determines how the flexibility of the probe changes the limits can be optimized, for example for a use possible with a flexible endoscope Need to become. At the same time this smaller probe has to go through knife in coordination with the subsequent partial length of the Probe, via which the smaller probe diameter con Stant is maintained, also be such that for the final forwarding of the shock wave to the essentially again have the nominal diameter of the probe tip repeated unnecessary transitional losses of the transported Impact energy can be avoided. For the invention It is therefore also preferred to transition to the probe Probe tip also with a steady curve according to an exponential function and thereby the Nominal diameter of the probe tip essentially only for an end face formed with the probe tip see. The probe tip then receives one special training a shape that when inserting the probe into the lumen of an endoscope Leading function for the probe takes over. This will achieved that the probe tip with their largest cross-section positioned on the end face area to rest on the body to be broken stone can come. This is also for optimization Deformation wave worried that with the probe tip Smash the touched stone to a particle size leaves which a problem-free drainage without damaging Influences on the surrounding body tissue can be expected.

Eine bestimmte Bemessung der einzelnen Teillängen der Sonde kann unter Berücksichtigung der vorstehend gegebenen Hin weise experimentell ermittelt werden, uni für den jeweils maßgeblichen Nenndurchmesser der Sonde eine optimale Weiter leitung der Stoßwelle zwischen dem Sondenkopf und der Son denspitze zu erhalten. Wichtig erscheinen dabei die Hinweise, daß die anfängliche Teillänge mit dem Nenndurch messer der Sonde so groß wie möglich bemessen sein sollte, damit der auf den Sondenkopf einwirkende Schlagimpuls die daraus resultierende Stoßenergie mit einem größtmöglichen Anteil in die Sonde einleiten läßt und somit ein an dem Sondenkopf hinzunehmender Energieverlust nicht durch nach folgende Transportverluste unnötig vergrößert wird. Weiter hin ist auch wichtig, daß die Veränderung des Durchmessers längs der mittleren Teillänge der Sonde möglichst einer Exponentialkurve folgt, um so die an den Durchmesserüber gängen auftretenden Veränderungen des Wellenverlaufs günstig zu beeinflussen in Blickrichtung auf eine Optimierung der Steinzertrümmerung. Die Bezugnahme auf eine "definierte mittlere Teillänge" beinhaltet dabei lediglich eine Ausbil dung längs eines Abschnittes der Sonde, der zwischen den beiden Teillängen der Sonde mit dem konstant beibehaltenen Nenndurchmesser und dem ebenfalls konstant beibehaltenen kleineren Sondendurchmesser verläuft. Es sollte deshalb auch noch beachtet werden, daß die finale Teillänge der Sonde hin zu der Sondenspitze unter dem Gesichtspunkt bemessen wird, eine noch genügende Konzentration der Stoß energie für die anschließende Steinzertrümmerung zu erhal ten. Es erscheint deshalb auch denkbar, daß durch geeignete Vorgaben für den Kurvenverlauf der mittleren Teillänge und für den Kurvenverlauf der finalen Teillänge die den kleine ren Sondendurchmesser aufweisende Teillänge mit einer gegen einen Nullwert tendierenden endlichen Länge bemessen wird. Der kleinere Sondendurchmesser würde sich in diesem Fall auf die Ausbildung einer Art Kerbe zwischen den beiden Kurven des sich verkleinernden und des sich vergrößernden Durchmessers reduzieren.A specific dimensioning of the individual partial lengths of the probe can take into account the above given Hin be determined experimentally, uni for each relevant nominal diameter of the probe an optimal next conduction of the shock wave between the probe head and the son to get the tip. The appear important Indications that the initial partial length with the nominal through knife of the probe should be as large as possible, so that the impact pulse acting on the probe head resulting impact energy with the greatest possible Can introduce part into the probe and thus one at the No loss of energy due to the probe head due to subsequent transport losses are increased unnecessarily. Next it is also important that the change in diameter if possible along the middle part of the length of the probe Exponential curve follows, so that over to the diameter changes occurring in the waveform are favorable to influence looking towards an optimization of the Stone destruction. The reference to a "defined medium part length "includes only one training along a section of the probe that lies between the two part lengths of the probe with the constant one Nominal diameter and the same constant smaller probe diameter runs. So it should it should also be noted that the final partial length of the Probe towards the probe tip from the point of view is dimensioned, a still sufficient concentration of the shock to obtain energy for the subsequent stone destruction ten. It therefore seems conceivable that by appropriate Specifications for the curve of the middle part length and for the curve of the final part length the small one partial length of the probe with a counter a finite length tending towards a zero value is measured. The smaller probe diameter would change in this case on the formation of a kind of notch between the two Curves of the shrinking and the enlarging Reduce diameter.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher erläu tert. Es zeigenAn embodiment of the invention is in the drawing is shown schematically and is explained in more detail below tert. Show it

Fig. 1 eine Schemadarstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Metallsonde und Fig. 1 is a schematic representation of a metal probe designed according to the invention and

Fig. 2 eine Schnittdarstellung des Sondenkopfes und einer zur Befestigung der Metallsonde an dem Handstück eines Lithotripters vorgesehenen Schraubkappe. Fig. 2 is a sectional view of the probe head and a screw cap provided for fastening the metal probe to the handpiece of a lithotripter.

Eine gemäß der Erfindung ausgeführte Metallsonde zur Ver wendung bei der intrakorporalen Stoßwellen-Lithotripsie ist gemäß der Darstellung in Fig. 1 der Zeichnung mit einem Sondenkopf 1 ausgebildet, der einen Querschnitt größer als ein vorbestimmter Nenndurchmesser der Sonde aufweist, mit welchem die Sonde an das Lumen eines für eine intrakor porale Stoßwellen-Lithotripsie verwendeten Endoskops ange paßt ist.A metal probe designed in accordance with the invention for use in intracorporeal shock wave lithotripsy is designed, as shown in FIG. 1 of the drawing, with a probe head 1 which has a cross section larger than a predetermined nominal diameter of the probe with which the probe contacts the lumen an endoscope used for an intracorporal shock wave lithotripsy is fitted.

Der Sondenkopf 1 ist so bemessen, daß die Sonde mittels einer Schraubkappe an dem Handstück eines Lithotripters bspw. einer Ausbildung gemäß der EP 0 317 507 gehalten werden kann und dabei zusätzlich noch die Möglichkeit für die Anordnung einer Dichtungsmanschette besteht. Eine solche Dichtungsmanschette soll mit ihren eigenelastischen Materialeigenschaften als ein Dämpfer wirken und soll daneben eine Beeinflussung der Stoßwelle ergeben, die für eine Weiterleitung durch die Sonde entsteht, sobald ein bei diesem bekannten Lithotripter pneumatisch angetriebenes Schlagteil oder Projektil den Sondenkopf beaufschlagt und durch den damit erhaltenen Schlagimpuls eine Stoßenergie erzeugt wird. Anstelle eines pneumatischen Antriebs kann für das Schlagteil auch ein hydraulischer oder ein elektromagnetischer Antrieb realisiert sein.The probe head 1 is dimensioned such that the probe can be held by means of a screw cap on the handpiece of a lithotripter, for example an embodiment according to EP 0 317 507, and there is also the possibility of arranging a sealing sleeve. Such a sealing sleeve is supposed to act as a damper with its inherently elastic material properties and is also intended to influence the shock wave which is generated for forwarding through the probe as soon as a pneumatically driven impact part or projectile impacts the probe head with this known lithotripter and through the impact pulse thus obtained an impact energy is generated. Instead of a pneumatic drive, a hydraulic or an electromagnetic drive can also be implemented for the striking part.

Der an das Lumen eines Endoskops angepaßte Nenndurchmesser der Sonde wird für eine anfängliche Teillänge 2 eingehalten, die sich über einen Querschnittssprung unmittelbar an den Sondenkopf 1 anschließt. Diese den Nenndurchmesser aufwei sende anfängliche Teillänge 2 schafft die Voraussetzung dafür, daß die aus der übergebenen Stoßenergie entstehende Stoßwelle mit einem möglichst geringen Transportverlust weitergeleitet wird an eine mittlere Teillänge 3 der Sonde, entlang welcher der Nenndurchmesser stetig und vorzugsweise mit einem Kurvenverlauf gemäß einer Exponentialfunktion auf einen kleineren Sondendurchmesser verkleinert wird. Dieser kleinere Sondendurchmesser wird für eine anschließende weitere Teillänge 4 der Sondenspitze konstant beibehalten und ist dabei so bemessen, daß mit dieser weiteren Teil länge 4 eine Flexibilität erhalten wird, welche die Sonde auch problemlos in das Lumen eines flexiblen Endoskops einführen läßt, das einer Biegung mit einer Umlenkung von bspw. bis zu 170° folgen kann. Die den kleineren Sonden durchmesser aufweisende Teillänge 4 der Sonde wird daher für die Verwendung bei einem flexiblen Endoskop in Abhän gigkeit von dem Ausmaß seiner Biegung bemessen sein, die für ein Arbeiten bspw. mittels einer aktiv steuerbaren Endoskopspitze angestrebt wird.The nominal diameter of the probe, which is adapted to the lumen of an endoscope, is maintained for an initial partial length 2 , which directly adjoins the probe head 1 via a cross-sectional jump. This initial part length 2 , which has the nominal diameter, creates the prerequisite for the fact that the shock wave arising from the transferred impact energy is transmitted with as little transport loss as possible to a medium part length 3 of the probe, along which the nominal diameter is continuous and preferably with a curve according to an exponential function a smaller probe diameter is reduced. This smaller probe diameter is kept constant for a subsequent further partial length 4 of the probe tip and is dimensioned such that with this additional partial length 4 a flexibility is obtained which also allows the probe to be easily inserted into the lumen of a flexible endoscope which bends with can follow a deflection of, for example, up to 170 °. The part 4 of the probe having the smaller probe diameter will therefore be dimensioned for use with a flexible endoscope depending on the extent of its bend, which is desired for working, for example, by means of an actively controllable endoscope tip.

Die Sonde ist dann noch mit einer Sondenspitze 5 versehen, die sich an die Teillänge 4 unmittelbar anschließt. Die Sondenspitze ist mit einer Stirnfläche versehen, die wieder im wesentlichen den Nenndurchmesser aufweist. Der kleinere Sondendurchmesser ist dabei vorzugsweise ebenfalls entspre chend dem Kurvenverlauf einer Exponentialfunktion hin zu der Stirnfläche der Sondenspitze vergrößert. Die für diese finale Teillänge der Sonde vorgegebene Exponentialfunktion weicht ab von der Exponentialfunktion, die den Kurvenverlauf der mittleren Teillänge 3 der Sonde bestimmt.The probe is then also provided with a probe tip 5 which immediately adjoins the partial length 4 . The probe tip is provided with an end face, which again has essentially the nominal diameter. The smaller probe diameter is preferably also corresponding to the curve of an exponential function enlarged towards the end face of the probe tip. The exponential function specified for this final partial length of the probe deviates from the exponential function which determines the course of the curve of the middle partial length 3 of the probe.

Die erfindungsgemäße Metallsonde oder Teillängen der Sonde bestehen zweckmäßig aus einer Nickel-Titan-Legierung oder aus Edelstahl bzw. auch aus einer Kombination dieser Mate rialien. Die verschiedenen Teillängen der Sonde können daher mit unterschiedlichen Materialeigenschaften versehen werden. Eine gegenüber der Restlänge der Sonde verringerte Steifheit kann daher bspw. für die mittlere und die sich anschließende weitere Teillänge der Sonde mit dem kleineren Sondendurchmesser im wesentlichen bis hin zu der Sonden spitze durch eine Temperaturbehandlung erreicht werden, wenn diese Teillängen der Sonde mit einer zur Verwendung bei einem flexiblen Endoskop erwünschten höheren Flexibi lität ausgebildet werden sollen. Auch kann daran gedacht werden, die gesamte Sonde oder Teillängen der Sonde blei bend vorzubiegen, um bei dem Arbeiten mit einem flexiblen Endoskop den größeren Stellkräften entgegenzuwirken, die sich bei der Steuerung eines größeren Bewegungsradius eines flexiblen Endoskops einstellen.The metal probe according to the invention or partial lengths of the probe suitably consist of a nickel-titanium alloy or made of stainless steel or a combination of these mate rialien. The different partial lengths of the probe can therefore provided with different material properties become. One decreased compared to the remaining length of the probe Stiffness can therefore, for example, for the middle and the Subsequent further partial length of the probe with the smaller one Probe diameter essentially down to the probe peak can be achieved by a temperature treatment, when using this partial length of probe with one with a flexible endoscope desired higher flexibility lity should be trained. Can also think of it lead, the entire probe or partial lengths of the probe bend forward to work with a flexible Counteract the larger actuating forces that yourself in controlling a larger range of motion adjust flexible endoscope.

Eine materialbedingte Beeinflussung der Sonde kann auch in der Ausbildung einer Sollbruchstelle zu dem Zweck erkannt werden, eine sich während des Arbeitens mit der Sonde einstellende Materialermüdung als Folge einer vielfach wiederholten Schlageinwirkung gezielt einzukreisen mit einer Konzentration auf eine vorbestimmte Stelle, die keine Gefahr für den Patienten während der Steinzertrümmerung ergibt. Eine bevorzugte Sollbruchstelle auch bspw. in der Ausbildung einer Kerbe ist daher besonders zweckmäßig für den Übergang des Sondenkopfes zu der den Nenndurchmesser aufweisenden anfänglichen Teillänge der Sonde vorgesehen und/oder auch in der Nähe dieses Überganges. Daneben kann eine solche Sollbruchstelle auch durch eine abweichende Materialbehandlung erhalten werden, ohne daß dafür die Abmessung der Sonde an der betreffenden Schwachstelle verändert wird und damit auch keine nachteilige Beeinflus sung der Wellenausbreitung hingenommen werden muß, wie es bei der Ausbildung einer Kerbe der Fall sein kann. Eine abweichende und lokal begrenzte Materialbehandlung kann in diesem Zusam menhang auch für die den Nenndurchmesser aufweisende anfängliche Teillänge der Sonde an einer Stelle vorgesehen sein, für welche weniger die Ausbildung einer Sollbruchstelle als vielmehr eine erhöhte Flexibilität unter Beibehaltung des Nenndurchmessers avisiert wird, um die Sonde auch über einen seitlich vorgese henen Eintritt in den Arbeitskanal eines Endoskops problemloser einführen zu können.Material-related influencing of the probe can also occur in the formation of a predetermined breaking point recognized for the purpose become one while working with the probe material fatigue as a result of multiple circling repeated impact with a concentration on a predetermined location that is none Danger to the patient during stone destruction results. A preferred predetermined breaking point, for example in the Forming a notch is therefore particularly useful for the transition of the probe head to that of the nominal diameter having the initial partial length of the probe and / or near this transition. Besides that, can such a predetermined breaking point also by a different one Material treatment can be obtained without the Dimension of the probe at the vulnerability in question is changed and therefore no adverse influence solution to the wave propagation must be accepted as it is may be the case in the formation of a notch. A deviating and locally limited material treatment can be done together also for the initial partial length with the nominal diameter the probe be provided at a location for which less training a predetermined breaking point as an increased flexibility while maintaining the Nominal diameter is advised to the probe also via a side Introduce the entry into the working channel of an endoscope more easily can.

Für eine optimale Übertragung der Stoßenergie an die Sonde und die Weiterlei tung der daraus entstehenden Stoßwelle an die Sondenspitze sind daneben noch für das proximale Ende der Sonde bestimmte Vorkehrungen für eine besondere axiale Führung der Sonde wie folgt vorgesehen. Der Sondenkopf ist mit einem auf die Sonde aufgesteckten oder sonstwie an der Sonde befestigten Metallkopf 6 ausgebildet, der in eine Führungsbohrung 7 einer umgebenden Führungshülse 8 eingesetzt ist, welche das proximale Ende der Sonde in einer axialen Fortsetzung der Führungsbohrung 7 axial führt. In der Führungsbohrung 7 sind weiterhin zwei O-Ringe 9 mit einer leichten Vorspannung aufgenommen, die auf die Sonde auf gesteckt sind und sich zwischen den Boden der Führungsbohrung 7 und dem Metallkopf 6 abstützen. Die Sonde wird dadurch entgegen der Stoßenergie axial vorgespannt, die an dem Metallkopf 6 bsp. durch ein pneumatisch angetriebenes Schlagteil oder Projektil des Lithotripters zur Einwirkung kommt. An einem Hand stück des Lithotripters kann die Sonde mittels einer Schraubkappe 10 unter Zwi schenfügung der Führungshülse 8 sowie eines weiteren O-Ringes 11 befestigt sein. Die Führungshülse 8 kann aus einem flexiblen Material bestehen, um damit die Rückstellkräfte zu ergänzen, die mit den beiden O-Ringen 9 erhalten werden. Bei dieser Ausbildung des Sondenkopfes kann auch daran gedacht werden, die Verbindung des Metallkopfes 6 mit der Sonde bsp. in Form einer Verklebung oder auch einer Quetschverbindung als eine Sollbruchstelle auszubilden.For optimal transmission of the impact energy to the probe and the transmission of the resulting shock wave to the probe tip, certain precautions are also provided for the proximal end of the probe for a special axial guidance of the probe as follows. The probe head is formed with a metal head 6 which is plugged onto the probe or otherwise attached to the probe and which is inserted into a guide bore 7 of a surrounding guide sleeve 8 which axially guides the proximal end of the probe in an axial continuation of the guide bore 7 . In the guide bore 7 , two O-rings 9 with a slight pretension are also accommodated, which are plugged onto the probe and are supported between the bottom of the guide bore 7 and the metal head 6 . The probe is thereby biased axially against the impact energy, the BSP on the metal head. 6 comes into effect through a pneumatically driven impact part or projectile of the lithotripter. On a hand piece of the lithotripter, the probe can be attached by means of a screw cap 10 with the guide sleeve 8 and a further O-ring 11 interposed. The guide sleeve 8 can consist of a flexible material in order to supplement the restoring forces which are obtained with the two O-rings 9 . With this design of the probe head, it can also be considered to connect the metal head 6 to the probe, for example. in the form of a bond or a crimped connection as a predetermined breaking point.

Claims

1.Flexible metal probe, which can be inserted as a waveguide into the lumen of an endoscope used in intra-corporal shock wave lithotripsy, where at the proximal end of the probe a probe head intended to absorb an impact energy with a cross section larger than that at the lumen of the Endoscope adapted nominal diameter of the probe and the probe tip forming the distal end of the probe is used for shattering body stones by shock waves mediated with the probe, the probe head being formed with a metal head which is attached to an initial partial length of the probe having the nominal diameter and is axially biased by an elastic means against the impact energy acting on the probe head, characterized in that the metal head ( 6 ) is inserted into an axial guide bore ( 7 ) of a surrounding guide sleeve ( 8 ) and against the guide sleeve by at least one guide a nfängliche partial length (2) pushed the probe received in the guide bore (7) with a slight bias O-ring is biased axially (9), and in that the nominal diameter of the initial partial length (2) of the probe along a defined mittle ren partial length ( 3 ) is continuously reduced to a smaller probe diameter, this smaller probe diameter being maintained constant over a further part length ( 4 ) which immediately follows and in the vicinity of the probe tip ( 5 ) again increasing substantially to a larger diameter approximating the nominal diameter of the probe is.

2. Flexible metal probe according to claim 1, characterized in that the continuous reduction of the nominal diameter of the probe is carried out along its central part length ( 3 ) with a curve shape according to an exponential function.

3. Flexible metal probe according to claim 1 or 2, characterized in that the continuous enlargement of the smaller probe diameter is carried out essentially on the nominal diameter of the probe tip ( 5 ) with a curve according to egg ner exponential function, which deviates from the exponential function, which for the continuous Reduction of the nominal diameter of the probe along its average partial length ( 3 ) is specified.

4. Flexible metal probe according to one of claims 1 to 3, characterized in that the nominal diameter of the probe tip ( 5 ) is essentially only given for an end face formed with the probe tip.

5. Flexible metal probe according to one of claims 1 to 4, characterized in that the further partial length ( 3 ) of the probe immediately adjoins the constant enlargement of the probe tip ( 5 ).

6. Flexible metal probe according to one of claims 1 to 5, characterized in that the probe or partial lengths ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ) of the probe consist of a nickel-titanium alloy and / or stainless steel.

7. Flexible metal probe according to one of claims 1 to 6, characterized in that the different partial lengths ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ) of the probe consist of materials with different properties and / or materials that are heat-treated under different .

8. Flexible metal probe according to one of claims 1 to 7, characterized in that the average part length ( 3 ) of the probe and its subsequent wide re part length ( 4 ) with a temperature treatment achieved in comparison to the remaining length of the probe reduced stiffness is provided.

9. Flexible metal probe according to one of claims 1 to 8, characterized in that the entire probe or partial lengths ( 2 , 3 , 4 , 5 ) of the probe are permanently pre-bent following the probe head ( 1 ).

10. Flexible metal probe according to claim 1 to 9, characterized in that the guide sleeve ( 8 ) consists of a flexible material and is adapted for fastening the probe to a handpiece of a lithotripter by means of a screw cap ( 10 ) which can be screwed to the handpiece.