Vorrichtung zum Entfernen der Konkremente aus Harnwegen
Die Erfindung betrifft Einrichtungen zum Entfernen der Konkremente, z. B. Harnsteine, aus den Harnwegen, d. h. aus der Harnblase, Harnleiter und Harnröhre bzw. Nierensteine aus dem Nierenbecken mittels eines Instrumentes, das in die Harnwege einführbar ist.
Es sind mechanische Einrichtungen bekannt, die mit Einfangelementen zur Entfernung der Konkremente versehen sind. Die Entfernung der Konkremente mit Hilfe solcher Einrichtungen ist zum Teil nur Idann möglich, wenn Spezialzystoskope dabei verwendet werden nebst Bongierung des Harnleiters.
Der Entfernungsvorgang gestaltet sich kompliziert und ist von starken Schmerzempfindungen begleitet.
Es sind auch Geräte für die mechanische Vorspaltung der Konkremente bekannt, z. B. der Lithotriptor. Das Entfernen der Konkremente mit Hilfe eines Lithotriptors ist jedoch gleichfalls umständlich und kann nur dann lausgeführt werden, wenn die Konkremente sich in der Harnblase befinden.
Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, die Mängel der bekannten Einrichtungen zu beheben.
Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht darin, dass das Instrument als elastische Sonde ausgebildet ist und Elektroden trägt und Mittel vorhanden sind, um diesen elektrische Impulse zuzuführen, zum Zwecke, durch elektrische Entladungen hydraulische Stosse zu erzeugen und dadurch eine Spaltung der Konkremente zu bewirken.
Die Entfernung der Konkremente aus den Harnwegen geschieht nach der Zerkleinerung durch Abzug der Flüssigkeit. Die hydraulischen Stösse entstehen infolge Entladung eines Hochspannungsimpulses von steiler Front in der Flüssigkeit. Die Zertrümmerung der Konkremente ist auch auf Kavitationsersched- nungen zurückzuführen.
Die Sonde kann einen Entladungskopf aufweisen mit einer ringartigen Aussenelektrode, die mit der elastischen stromführenden Sondenhülle verbunden ist und mit einer Mittelelektrode, die von der Hülle durch eine Isolierschicht getrennt ist.
Bei einer Ausführung der Erfindung enthält die Sonde einen Kanal für die Zufuhr von Flüssigkeit in die Zone der Konkrementspaltung.
Bei einer anderen Ausführung, die insbesondere für die Extnaktion der Konkremente aus der Harnblase bestimmt ist, sind an einer Zange Klauen zum Einfangen und Festhalten des Konkrements vorgesehen, wobei an den Innenflächen der Klauen Elektroden angeordnet sind.
Zweckmässig ast in einem Kanal der Zange eine ausziehbare Sichtvorrichtung untergebracht.
Die hydraulischen Stösse, die infolge der elektrischen Entladungen entstehen, zeichnen sich durch Brisanzwirkung aus und führen zur Spaltung der Konkremente in kleine Teilchen. Der Spaltungsvorgang beansprucht einige Sekunden bis zu 10 Minuten, je nach Härte und Grösse des Konkrements. Bei richtiger Dosierung und Richtung können die hydraulischen Stösse keine schädlichen mechanischen Einwirkungen auf die Wandung der Harnwege und Harnorgane ausüben. Es kommt auch zu keiner thermischen Einwirkung auf das Gewebe. Schon beim Vorhandensein einer geringfügigen Flüssigkeitsmenge wird das Konkrement zertrümmert. Es können Konkremente beliebiger chemischer Zusammensetzung, wie Urate, Oxalate und Phosphat-Karbonate, zertrümmert werden.
Bei richtiger Durchführung der Spaltoperation ist eine Beschädigung der Gewebe ausgeschlossen, und es werden dem Kranken auch keine Schmerzen zugefügt.
In Ider Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Gesamtansicht des Instruments bei der Entfernung der Konkremente aus den Harnleitern,
Fig. 2 einen vergrösserten Ausschnitt des Instrumentenkopfes,
Fig. 3-5 die aufeinanderfolgenden Spaltungsphasen an dem im Harnleiter befindlichen Konkrement, und zwar die wechselseitige Lage des Instrumentenkopfes und des Konkrements vor Beginn des Spaltungsvorgangs, nach Beginn desselben und am Ende des Spaltungsprozesses,
Fig. 6 die Lage Ides Instruments gemäss Fig. 1 beim Spalten der Konkremente in der Harnblase,
Fig. 7 eine andere Ausführung des Instruments,
Fig. 8 < die Lage des Instruments nach Fig. 7 in der Harnblase im Augenblick des Einfangens des Konkrements,
Fig.
9, 10 und 11 weitere Ausführungsvarianten der Instrumentensonde.
Das Instrument 1 nach Fig. 1 ist auf der Grundlage eines urologischen Katheteris ationszystoskops hergestellt. Durch einen Hohlraum des Instruments 1 ist die Sonde 2 mit den Elektroden geführt. Die Sonde 2 trägt einen Kopf 3 (Fig. 2), welcher die negative Elektrode bildet und durch ein Röhrchen 4 von der positiven Elektrode 5 : isoliert ist. Letztere hat die Gestalt einer langen Kanüle und ist am Ende mit einer Erweiterung 6 versehen.
Die Sonde 2 (Fig. 3) hat eine elastische Metall hülle 7, die mit einer elektrischen Isolations-Lackschicht 8 bedeckt ist.
Die Kanüle der Elektrode 5 wird an eine Spritze 9 angeschlossen, die mit Flüssigkeit 10 < (Aqua destillata usw.) gefüllt ist. Der elektrische Strom gelangt vom Generator über die Leiter 11 an das Instrument.
Ein Leiter ist direkt mit der Kanüle und der andere mit der Hülle 7 verbunden (Fig. 1).
In der Fig. 1 ist das Instrument 1 durch die Harnröhre in den Hohlraum der Harnblase 12 eingeführt. Die Sonde 2 ist in einen der Harnleiter 13 getrieben, wobei der Kopf 3 direkt am Konkrement 14, das sich in diesem Harnleiter befindet, zu liegen kommt. Vor Einschaltung des elektrischen Stromes wird in den Harnleiter 13 mit Hilfe der Spritze 9 eine gewisse Menge dertFlüssigkeit 10 eingelassen, die zur Bildung des elektrohydraulischen Effekts erforderlich ist.
Nach Einschalten des Stroms entstehen zwischen den Elektroden 3 und 5 elektrische Entladungen (punktierte Linien auf Fig. 2).
Die infolge dieser Entladungen entstehenden hydraulischen Stösse wirken auf das Konkrement 14 und rufen allmählich die Zertrümmerung desselben in einzelne Teilchen hervor. Nach Beendigung der Spaltung werden mit Hilfe der Spritze 9 und der Flüssigkeit 10 (Fig. 5) die Konkrementsplitter aus dem Harnleiter 13 gespült. Damit ist der Vorgang der Konkremententfernung beendet.
Dasselbe Instrument kann nach Fig 6 auch zur Zerkleinerung von Steinen, die sich im Hohlraum der Harnblase befinden, verwendet werden. Dabei erübrigt sich Idie Zufuhr der Flüssigkeit 10, und es fällt auch die Anwendung der Spritze 9 weg.
Der Mittelleiter 15 des Instruments kann in diesem
Fall ohne Öffnung für die Zuführung von Flüssigkeit ausgeführt werden.
Das Instrument 10 und Fig. 7-8 ist als urolo gische Zange ausgeführt, die mit einer Vorrichtung zum Einfangen und Festhalten der Konkremente 17 ausgerüstet ist. Diese Vorrichtung hat Klauen 18 und 19,deren Auseinanderrücken mit Hilfe der
Handgriffe 20, die am Fuss des Instruments 16 an gebracht sind, vorgenommen wird. Im Zentralkanal des Instruments, ist leine Sichteinrichtung 21 unter gebracht, die mit einem ausziehbaren Griff 22 ver bunden ist. In letzterem ist auch das Okular der opti schen Einrichtung eingebaut.
Die Platte 23 dient als negative Elektrode und ist an der Innenseite der Klaue 18 befestigt, wo auch - das Ende der positiven Elektrode 24 angebracht ist.
Die Speisung der Elektrode erfolgt über einem in eirrer Nut 25 der Aussenwandung des Instruments 1b eingelegten Leiter und < die an den Generator an geschlossenen Leitungen 26.
Fig. 7 zeigt das Instrument mit gespreizten
Klauen 18, 19 mit eingesetzter Sichtvorrichtung 21.
Bei Einführung des Instruments durch die Harn röhre in die Harnblase wird die Sichteinrichtung 21 entfernt und die Klauen 18 und 19 zusammen gerückt. Nachdem der Instrumentenkopf in den Hohl raum der Harnblase 12 eingeführt ist, wlird die Sicht einrichtung 21 wieder eingesetzt und die Klaue 18,
19 durch Drehung der Handgriffe 20 in die äusserste
Stellung auseinandergespreizt.
In der gespreizten Stellung bei gleichzeitiger Be obachtung durch die Sichteinrichtung werden die
Klauen 18, 19 an das Konkrement 17 herangebracht.
Durch Drehung des Handgriffs 20 fixieren die Klauen
18 und 19 das Konkrement, wonach den Elektroden
23 und 24 vom Elektrogenerator Impulse zugeführt werden, welche die Zerstörung des Konkrements 17 bewirken. Nach Beendigung der Spaltung wird die
Sichteinrichtung 21 aus dem Kanal des Instruments
16 mit Hilfe des Griffes 22 entfernt. Sobald dies geschehen ist, kann man durch den Zystoskopkanal die Flüssigkeit zum Wegspülen Ider Splitter des zer stückelten Steines einlassen.
Die Ausihihrungsvariante der Sonde nach Fig. 9 unterscheidet sich von dem bereits beschriebenen da durch, dass am Kopfe 27 eine Stirnscheibe 28 vor gesehen ist ? in deren Zentralöffnung eine positive
Elektrode 29 angeordnet ist. Eine solche Ausführung des Kopfes schliesst die MögLichkeit einer Beschädi gung der Harngewebe bei Einführung der Sonde aus.
In der Sonde nach Fig. 10 ist kein Kanal für die
Zuführung Ider Flüssigkeit erforderlich. Diese Sonde ist von einfacherer Konstruktion und besteht aus einem elastischen Stab 30, der aus Isolationsmaterial hergestellt ist und zwei Elektroden 31 trägt.
Die Sonde nach Fig. 11 ist für die Entfernung von Konkrementen aus dem Harnleiter bestimmt.
Hierzu ist eine Mittelelektrode 32 in die Röhre 33 eingeschlossen, die mit einer Nadelspitze 34, das ist die Kanüle, die an die Spritze angeschlossen wird, verbunden ist.
Wenn es notwendig ist, bei Verwendung der in den Fig. 7, 9, 10 und 11 dargestellten Ausführungsformen Flüssigkeit in den Bereich, der Elektroden und des Konkrementes zu bringen, wird eine der Elektroden als Kanüle ausgeführt. In die Harnblase wird die Flüssigkeit durch das Zystoskop eingeleitet.
Der Generator zur Erzeugung der Hochspannung besitzt einen Speiseblock, der aus einem Transformator, einem Gleichrichter, einer Induktionsspule, einem Spannungsvervielfacher und einem Entladungskreis besteht.
Der letztere e, besitzt eine Reihe von Kondensator- batterien und eine Zusatz-Entladungsstrecke. Diese Einrichtungen sichern die Bildung von elektrischen Impulsen mit steiler Front.
Das Spalten der Konkremente wird bei einer Entladungsspannung von 1 KV und einem Entladungsstrom von 700-1100 uA durchgeführt.
Device for removing calculus from urinary tract
The invention relates to devices for removing the calculus, e.g. B. urinary stones, from the urinary tract, d. H. from the urinary bladder, ureter and urethra or kidney stones from the renal pelvis by means of an instrument that can be inserted into the urinary tract.
Mechanical devices are known which are provided with trapping elements for removing the calculus. The removal of the calculus with the help of such devices is sometimes only possible if special cystoscopes are used and the ureter is constricted.
The removal process is complicated and accompanied by severe pain sensations.
There are also known devices for the mechanical pre-splitting of the concrements, e.g. B. the lithotriptor. The removal of the calculus with the help of a lithotripter is, however, also cumbersome and can only be carried out if the calculus is in the urinary bladder.
The object of the invention is to remedy the shortcomings of the known devices.
The essential feature of the invention is that the instrument is designed as an elastic probe and carries electrodes and means are available to supply these electrical impulses for the purpose of generating hydraulic shocks through electrical discharges and thereby causing the calculus to split.
The concretions are removed from the urinary tract after comminution by draining the fluid. The hydraulic shocks arise as a result of the discharge of a high-voltage pulse from a steep front in the liquid. The crushing of the concrements is also due to cavitation debris.
The probe can have a discharge head with a ring-like outer electrode which is connected to the elastic current-carrying probe sheath and with a center electrode which is separated from the sheath by an insulating layer.
In one embodiment of the invention, the probe contains a channel for the supply of liquid into the zone of calculus splitting.
In another embodiment, which is intended in particular for the removal of the calculus from the urinary bladder, claws are provided on a pair of forceps for catching and holding the calculus, electrodes being arranged on the inner surfaces of the claws.
A pull-out viewing device is expediently housed in a channel of the pliers.
The hydraulic shocks that arise as a result of the electrical discharges are characterized by their explosive effect and lead to the splitting of the concrements into small particles. The splitting process takes a few seconds to 10 minutes, depending on the hardness and size of the calculus. With the correct dosage and direction, the hydraulic shocks cannot exert any harmful mechanical effects on the walls of the urinary tract and urinary organs. There is also no thermal effect on the fabric. The concrement is shattered if only a small amount of fluid is present. Concrements of any chemical composition, such as urates, oxalates and phosphate carbonates, can be shattered.
If the cleavage operation is carried out correctly, damage to the tissues is excluded and the patient does not suffer any pain.
In the drawing, exemplary embodiments of the invention are shown. Show it:
1 shows an overall view of the instrument when removing the calculus from the ureters,
2 shows an enlarged section of the instrument head,
3-5 the successive splitting phases on the calculus located in the ureter, namely the mutual position of the instrument head and the calculus before the start of the splitting process, after the start of the same and at the end of the splitting process,
6 shows the position of the instrument according to FIG. 1 when splitting the calculus in the urinary bladder,
7 shows another embodiment of the instrument,
Fig. 8 <the position of the instrument according to Fig. 7 in the urinary bladder at the moment the concrement is captured,
Fig.
9, 10 and 11 further variants of the instrument probe.
The instrument 1 of Fig. 1 is made on the basis of a urological catheterization ationszystoskops. The probe 2 with the electrodes is passed through a cavity of the instrument 1. The probe 2 has a head 3 (FIG. 2) which forms the negative electrode and is insulated from the positive electrode 5 by a tube 4. The latter has the shape of a long cannula and is provided with an extension 6 at the end.
The probe 2 (Fig. 3) has an elastic metal shell 7 which is covered with an electrical insulating lacquer layer 8.
The cannula of the electrode 5 is connected to a syringe 9 which is filled with liquid 10 <(aqua destillata etc.). The electric current arrives from the generator via the conductors 11 to the instrument.
One conductor is connected directly to the cannula and the other to the sheath 7 (Fig. 1).
In FIG. 1, the instrument 1 is inserted through the urethra into the cavity of the urinary bladder 12. The probe 2 is driven into one of the ureters 13, the head 3 coming to rest directly on the calculus 14 located in this ureter. Before the electrical current is switched on, a certain amount of the liquid 10, which is necessary for the formation of the electrohydraulic effect, is let into the ureter 13 with the aid of the syringe 9.
When the current is switched on, electrical discharges occur between electrodes 3 and 5 (dotted lines on FIG. 2).
The hydraulic shocks resulting from these discharges act on the concrement 14 and gradually cause it to be broken up into individual particles. After the cleavage has ended, the stone fragments are rinsed out of the ureter 13 with the aid of the syringe 9 and the liquid 10 (FIG. 5). This ends the process of removing calculus.
According to FIG. 6, the same instrument can also be used for comminuting stones that are located in the cavity of the urinary bladder. The supply of the liquid 10 is thereby unnecessary, and the use of the syringe 9 is also omitted.
The center conductor 15 of the instrument can in this
Case can be run without an opening for the supply of liquid.
The instrument 10 and Fig. 7-8 is designed as urologic forceps, which is equipped with a device for catching and holding the calculus 17. This device has claws 18 and 19, their moving apart with the help of
Handles 20, which are placed at the foot of the instrument 16, is made. In the central channel of the instrument, line viewing device 21 is brought under, which is ver with an extendable handle 22 connected. In the latter, the eyepiece of the optical device is installed.
The plate 23 serves as a negative electrode and is attached to the inside of the claw 18, where also - the end of the positive electrode 24 is attached.
The electrode is fed via a conductor inserted in a groove 25 in the outer wall of the instrument 1b and the lines 26 connected to the generator.
Fig. 7 shows the instrument with spread
Claws 18, 19 with inserted viewing device 21.
When the instrument is introduced through the urinary tube into the urinary bladder, the viewing device 21 is removed and the claws 18 and 19 moved together. After the instrument head has been inserted into the cavity of the urinary bladder 12, the viewing device 21 is reinserted and the claw 18,
19 by turning the handles 20 to the extreme
Position spread apart.
In the spread position with simultaneous observation by the viewing device, the
Claws 18, 19 brought up to the stone 17.
The claws are fixed by rotating the handle 20
18 and 19 the calculus, after which the electrodes
23 and 24 pulses are supplied from the electric generator, which cause the destruction of the calculus 17. When the split ends, the
Viewing device 21 from the channel of the instrument
16 removed with the aid of the handle 22. As soon as this has happened, the liquid can be let in through the cystoscope channel to wash away the splinters of the fragmented stone.
The variant of the probe according to FIG. 9 differs from the one already described in that a face plate 28 is seen on the head 27? in their central opening a positive
Electrode 29 is arranged. Such a design of the head excludes the possibility of damage to the urinary tissue when the probe is inserted.
In the probe of FIG. 10 there is no channel for the
Supply of liquid required. This probe is of simpler construction and consists of an elastic rod 30 made of insulating material and carrying two electrodes 31.
The probe according to FIG. 11 is intended for the removal of calculus from the ureter.
For this purpose, a center electrode 32 is enclosed in the tube 33, which is connected to a needle tip 34, that is, the cannula that is connected to the syringe.
If it is necessary, when using the embodiments shown in FIGS. 7, 9, 10 and 11, to bring liquid into the area, the electrodes and the calculus, one of the electrodes is designed as a cannula. The fluid is introduced into the urinary bladder through the cystoscope.
The generator for generating the high voltage has a supply block which consists of a transformer, a rectifier, an induction coil, a voltage multiplier and a discharge circuit.
The latter has a number of capacitor batteries and an additional discharge path. These devices ensure the formation of electrical impulses with a steep front.
The cleavage of the calculus is carried out at a discharge voltage of 1 KV and a discharge current of 700-1100 uA.