DE2242863A1

DE2242863A1 - Operationselement zur zerkleinerung von steinen im menschlichen koerper durch ultraschall

Info

Publication number: DE2242863A1
Application number: DE2242863A
Authority: DE
Inventors: Karl Storz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-08-31
Filing date: 1972-08-31
Publication date: 1974-03-14
Also published as: US3896811A

Description

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PATENTANWALT DIPL-ING. J. WENZEL 7 STUTTGART HAUPTMANNSREUTE 46

EARL STORZ, TUTTLINGEN

Operationselement zur Zerkleinerung von Steinen im menschlichen Körper durch Ultraschall

Die Erfindung bezieht sich auf ein Operationselement zum Zerkleinern von Steinen in menschlichen Körper durch Ultraschallschviingungen mit einem mit der Schwingungs- ' sonde verbundenen Wandler.

Derartige Operationselemente finden in zunehmendem Maße in der Humanmedizin Verwendung.

Durch direktes Einführen der Sonde in den menschlichen Körper werden vorzugsweise Blasen-, Urether- und Nierenbeckensteine auf diese Weise behandelt- Dabei erfolgt die Zerkleinerung der Steine in erster Linie durch die Longitudinal-Schwingungen der Sonde mit großer Amplitude.

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Damit ist aber der Nachteil verbunden, daß die Wirkung dieser Ultraschallwellen in der Praxis -schwankt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Schwingungssonde und/oder ein Teil des Wandlers entweder an einem Endoskopschaft, mit dem das Operationselement zusammenwirkt, oder am menschlichen Gewebe anliegt und dadurch die Schwingungen behindert. Als weiterer schwerer Nachteil kommt hinzu, daß sich die Schwingungssonde an diesen Berührungsstellen erwärmt und dadurch Verbrennungen verursachen kann.

Man hat versucht, diesen Nachteil dadurch zu beheben, daß man die Sonde im Bereich ihrer Berührungen mit dem Endoskop und dergl, mit einer Gummimanschette versehen hat, die die Schallschwingungen dämpfen soll. In der Praxis hat sich aber herausgestellt, daß diese Maßnahme nur sehr begrenzt wirksam ist, so daß die genannten Nachteile dadurch keinesfalls vollständig beseitigt v/erden können.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, das Operationselement so zu verbessern, daß die genannten Nachteile mit Sicherheit beseitigt sind, so daß einerseits eine Behinderung der Ultraschallschwingungen gar nicht auftreten kann und andererseits eine übermässige Erwärmung ausgeschlossen ist«

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung besteht darin, daß mindestens die Schwingungssonde und die Verbindungsstelle zwischen Sonde und Wandler derart , von einer Hülse umgeben sind, daß zwischen der Hülse und der Sonde bzw, dem Wandler ein Luftspalt ausgebildet · ist.

Auf diese Weise lässt sich die Schwingungssonde in den . menschlichen Körper einführen, ohne daß irgendwelche schwingenden Teile den Körper berühren.

Dasselbe gilt mit Bezug auf den Zusammenbau mit Endoskopen oder dergleichen,

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Durch den stets vorhandenen Luftspalt 1st eine übertragung der Schwingungen auf die benachbarten anliegenden Teile nicht möglich, weil lediglich die Hülse gemäss der Erfindung an den Nachbarteil anliegt, nicht a-ber die Schwingungssonde selbst. Dadurch ist gewährleistet, daß die Ultraschallschwingungen stets ihre volle Wirksamkeit entfalten können, das Operationselement kann daher mit grösserer Sicherheit als bisher Verwendung finden·

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Hülse die Sonde nur punkt- und/oder linienförmig berührt·

Auf diese Weise berührt die Hülse nach der Erfindung die Sonde oder den Wandler nur mit einer äußerst kleinen Fläche, so daß schon aus diesem Grunde eine überhitzung an diesen Stellen nicht möglich ist.

Außerdem wird man natürlich die Zahl der Berührungssteilen

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so gering wie möglich gehalten, und man wird auch den Druck, mit dem die Hülse an der Sonde oder dem Wandler anliegt, möglichst klein halten. Dies kann beispielsweise durch eine entsprechende Ausgestaltung der Hülse an der Berührungsstelle erreicht werden, indem z.B. kegelförmige Vorsprünge der Hülse die Kante nur an den Stellen berühren, an denen dies unvermeidbar ist.

Besonders bevorzugt ist auch, daß die eSrfindungsgemässe Schutzhülse in Anpassung an den Wandler eine trichterförmige Erweiterung aufweist.

Das Operationselement nach der Erfindung eignet sich auch zum Einführen durch ein Endoskop. .

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser

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zeigen:

Pig. 1 eine schematische Seitenansicht und

Fig. 2 eine Einzelheit der Ausführungsform nach Pig. I in stark vergrößerndem Maßstab.

In Fig. 1 sieht man links den Wandler, der durch ein Kabel 5 mit einem nicht gezeigten Generator verbunden ist, der Stahlkörper 1, die Keramikscheiben 2 und der Aluminiumkörper 3 des Wandlers sind durch einen Bolzen *l zusammengehalten, auf den am anderen Ende eine Mutter 6 aufgeschraubt ist. Diese Mutter 6 stellt gleichzeitig die

dar

Verbindungsstelle zwischen der Schwingungssonde 7 und tiUmx am Ende der Sonde 7 sieht man den Zertrümmerungskopf 8.

Ein derartiges Operationselement ist grundsätzlich bekannt und kann sowohl für sich allein als auch zusammen mit

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einem Endoskopschaft oder anderen Instrumenten verwendet werden. Insbesondere ist das dargestellte Operationselement zur Einführung durch ein Endoskop . und auch zur direkten Einführung in den menschlichen Körper, zur Zertrümmerung beispielsweise von Steinen der Gallenblase, geeignet.

Gemäss der Erfindung ist dieses Operationselement von einer Hülse 9 umgeben, so daß ein Luftspalt Io zwischen dem Operationselement und der Hülse ausgebildet ist. Wie man sieht, ist das gesamte Operationselement mit der Hülse 9 nach der Erfindung ummantelt, wobei das Kabel 5 die Hülse 9 durchdringt.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist diese Schutzhülle 9 rohrförmig ausgebildet und erweitert sich trichterförmig zur Umhüllung des Wnadlers, wie der Pig. I zu entnehmen ist. Dabei ist wichtig, und daher be-

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sonders bevorzugt, daß die Hülse 9 sowohl den Wandler als auch die Sonde 7 nur an möglichst wenig Stellen berührt. Darüber hinaus sollen in bevorzugter Form diese Berührungsstellen punkt- oder linienförmig gehalten sein. Im vorliegenden Falle sind es daher nur zwei Berührungsstellen 11 und 12, nämlich 11 In unmittelbarer Nähe des Zertrümmerungskopfes 8 und 12 im Bereich des Wandlers zwischen dem Stahlkörper 1 und der Keramikscheibe 2,

In beiden Fällen handelte es sich um eine nahezu linienförmige Berührung, so daß die Berührungsfläche zwischen dem Operationselement und der Hülse 9 sehr klein Ist.

Wie Fig. 2 zeigt, ist hierzu das Ende der Hülse 9 im Bereich der Berührungsstelle 11 im Querschnitt etwa halbkreisförmig oder konisch ausgebildet, wodurch die nur In etwa linienförmige Berührung entsteht. Ähnlich kann auch die BerührungsstelIe 12 gemäss der Fig. 1 ausgebildet sein.

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Darüber hinaus ist möglich, daß die rohrförmige Hülse 9 Ansätze aufweist, die die Schwingungssonde 7 oder den piezoelektrischen Wandler nur punktförmig berühren.

Auf diese Weise wird erreicht, daß eine nennenswerte Behinderung der Schwingungen und auch eine übermässige Erhitzung an den Berührungsstellen nicht erfolgen kann.

Diese Berührungsstellen können auch so ausgewählt sein, daß sie in der Nähe von Knotenpunkten der Schwingungen liegen oder an solchen Stellen, an denen nur eine sehr kleine Amplitude zu erwarten ist.

Wie der Fachmann weiß und im übrigen durch Versuche nachgewiesen ist, werden die Schwingungen durch den Luftspalt Io weder übertragen noch erfolgt hierdurch eine Behinderung.

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Claims

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IO

PATENTANSPRÜCHE

(1.) Operationselement zum Zerkleinern von Steinen Im menschlichen Körper durch Ultraschallschwingungen mit einem mit der Schwingungssonde verbundenen Wandler, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Schwingungssonde (7) und die Verbindungsstelle (6) zwischen Sonde und Wandler (1-5) derart von einer Hülse (9) umgeben sind, daß zwischen der Hülse und der Sonde bzw, dem V/andler ein Luftspalt (lo) ausgebildet ist.
2. Operationselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (9) die Sonde (7) nur punkt- und/oder linienförmig (11) berührt.

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