CN116075275A - 内部二次结石破碎机构 - Google Patents

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Abstract

本公开包括一种结石碎裂装置,该结石碎裂装置具有:声换能器,该声换能器用于经由主破碎探针传递声能,以将结石块碎裂成结石碎片;排空管,该排空管将探针连接至压力源;以及二次破碎装置,该二次破碎装置位于沿着破碎探针和排空管延伸的排空路径中,以进一步分解结石碎片,以抑制排空路径中更近端的位置处的堵塞。抑制结石碎裂装置的堵塞的方法可以包括:沿着结石碎裂装置的排空路径的通道接纳来自主破碎装置的结石块的碎片;以及沿着排空路径的通道在更靠近主破碎位置的位置处进一步分解结石碎片。

Description

内部二次结石破碎机构
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年8月14日提交的的美国临时专利申请No.63/065,836的优先权的权益,该美国临时专利申请的全部内容通过参引并入本文中。
技术领域
本文件涉及用于使用碎石术来分解诸如生理性结石或“结石”之类的阻塞物的技术,并且更具体地,涉及用于比如使用激光碎石术来分解阻塞物的技术。
背景技术
医用内窥镜最初是在1800年代初开发的,并且已经用于检查身体内部。典型的内窥镜具有包括光学或电子成像系统的远端端部和具有例如用于操纵装置或用于观察图像的控制件的近端端部。长形轴连接近端端部和远端端部。一些内窥镜允许医生使工具向下通过一个或更多个工作通道,例如以切除组织或取回对象。
在过去的几十年中,在内窥镜检查领域取得了一些进展,并且特别涉及胆管、泌尿道、肾脏和胆囊中的生理性结石的分解。这些区域中的生理性结石可能阻塞导管并给患者带来大量疼痛,并且因此必须被打破和/或移除。已经开发了不同的技术来分解结石,包括超声或其他声波碎石术、气动碎石术、电液碎石术(EHL)和激光碎石术,比如可以包括使用绿光、YAG或钬激光来分解结石。
发明内容
除了其他方面,本公开提供了用于防止、抑制或补救结石碎裂装置、比如用于结石破碎和治疗的声探针中的堵塞的装置和方法。本文中的装置和方法可以包括比如沿着排空路径的用于移除结石或由更远端的主破碎机构产生的结石的碎片/碎块的二次结石破碎机构。结石或结石碎片的这种进一步破碎可以帮助防止、抑制或补救沿着排空路径的堵塞,否则在没有这种二次破碎的帮助下可能会发生堵塞。这进而可以帮助在发生二次破碎的同时为使用者提供结石碎裂装置的更连续的操作,而不会因为沿着可能发生的排空路径的堵塞而阻碍手术。
在结石碎裂手术中,比如使用声学透射式探针来击碎患者体内的结石块,结石碎裂装置可能比如沿着向其施加抽吸以移除碎片碎屑的排空路径堵塞。排空路径可以例如从目标结石块附近的结石碎裂装置梢部延伸穿过装置本体,并且可以包括连接至沿着其施加抽吸以移除碎片的装置的抽吸管或排空管。例如,在结石块被破碎、碎裂或粉碎的情况下,所产生的结石碎片可能堵塞装置,比如在探针梢部处、在探针本体内、在超声换能器附近、在附接的抽吸通道中、或在排空通道中或沿着排孔通道的其他地方、或在这些位置中的一个或更多个组合处堵塞装置。这样的堵塞可能会阻碍或阻塞排空路径,这可能在手术期间会减少或甚至停止随后的排空,从而使随后从患者和装置中移除这种额外的结石碎片更加困难。在一些情况下,操作者甚至可能需要在存在堵塞时停止操作,以便手动清除装置的排空管中的堵塞,这可能需要其他人员比如技术人员或护士的帮助。有时可以使用清洁工具手动进行防堵塞,但是有时必须拆卸装置的一个或更多个部分,以允许触及排空管的堵塞部分,以松开或减少或移除堵塞。在极端情况下,必须使用备用装置来更换堵塞装置。优选地,操作者将能够避免或以其他方式解决堵塞,而不必停止手术以进行手动防堵塞。
附加的二次破碎机构可以用作防堵塞机构,比如可以结合到结石碎裂装置中或以其他方式包括在结石碎裂装置上,比如在沿着排空路径的可能更靠近主破碎机构的一个或更多个位置处结合到结石碎裂装置中或以其他方式包括在结石碎裂装置上。二次破碎机构可以帮助进一步压碎、分解或减小结石碎片的尺寸,以便比如在沿着手持装置内或联接至手持装置的排空路径的一个或更多个连结部、夹挤点或其他容易堵塞的区域处抑制、防止或破坏堵塞。比如沿着装置内的排空路径、沿着从装置近端引导的相关联的抽吸管或排空管,这样的二次破碎机构可以包括叶轮或研磨机或其他机械破碎装置、或诸如激光器之类的光学破碎装置中的一者或更多者、或者其一个或更多个组合。使用附加的二次破碎机构进行持续的防堵塞可以帮助促进医疗手术的连续性,并且可以帮助避免在治疗手术中间不得不停止以防止装置堵塞。
例如,结石碎裂装置可以包括用于经由主破碎探针传递声能以将结石块碎裂成结石碎片的声换能器。装置可以具有延伸穿过装置的排空路径和比如用于将探针的远端端部连接至抽吸或其他压力源的抽吸管或排空管。二次破碎装置可以位于排空通道中或沿着排空通道定位,以便帮助进一步分解结石碎片,这可以帮助抑制沿着排空通道的更近端的位置处的堵塞。
在示例中,抑制结石碎裂装置的堵塞的方法可以包括沿着结石碎裂装置的排空路径接纳来自主破碎装置的结石块的一个或更多个碎片。结石碎片可以沿着排空路径、比如在更靠近主破碎装置的位置的位置处被进一步分解。
附图说明
在不一定按比例绘制的附图中,相似的附图标记可以描述不同视图中的类似的部件。具有不同字母后缀的相似的附图标记可以表示类似部件的不同实例。附图通常以示例的方式而非限制性的方式来示出本文档中所讨论的各种实施方式。
图1图示了结石碎裂装置的各部分的示例的示意图。
图2图示了用于在结石碎裂装置中进行二次破碎或防堵塞的旋转叶片构型的各部分的示例的示意图。
图3图示了比如用于二次破碎和防止结石碎裂装置堵塞的双旋转叶片构型的各部分的示例的示意图。
图4图示了用于二次破碎、比如用于防止结石碎裂装置堵塞的环形旋转叶片构型的各部分的示例的示意图。
图5A至图5B图示了用于二次破碎、比如用于防止结石碎裂装置堵塞的螺旋钻构型的各部分的示例的示意图。
图6A至图6B图示了用于二次破碎、比如用于防止结石碎裂装置堵塞的毛刺研磨机构型的各部分的示例的示意图。
图7A至图7C图示了用于二次破碎、比如用于结石碎裂装置的切割器具构型的各部分的示例的示意图。
图8图示了用于结石碎裂装置的激光光纤构型的各部分的示例的示意图。
图9图示了描绘用于解决结石碎裂装置堵塞的方法的各部分的示例的流程图。
具体实施方式
用于解决碎石装置中沿着排空路径捕获的结石块碎片堵塞问题的系统和方法的示例可以包括提供二次破碎装置,以用于在沿着排空路径的比用于提供结石的主要声学或其他破碎的远端梢部更靠近的一个或更多个位置处进一步处理结石碎片。例如,排空路径可以在碎石装置的远端梢部之间延伸,穿过装置的本体,并穿过连接至装置的抽吸管或排空管。一个或更多个二次破碎位置可以沿着排空路径位于更近端,比如位于超声换能器与排空管之间的一个或更多个位置处。这种二次破碎机构的说明性示例可以包括例如螺旋桨驱动的叶片或其他叶片构型、研磨机、激光光纤或者一个或更多个其他二次破碎形式。二次破碎装置可以被连续地启用,例如用于持续进一步击碎结石碎片,或者被间歇性地启用(例如,比如按指定计划表或响应于感测到的参数或其他触发器,比如检测到堵塞的指示或检测到一个或更多个指示易堵塞的情况的条件)。
图1图示了声学透射式结石碎裂和移除装置100的各部分的示例的示意图,该装置比如可以包括二次破碎装置160。装置100可以包括手持部分,比如可以包括近端部分102和远端部分104。远端部分可以比如经由内窥镜或其他辅助器械插入患者的开口中。装置100可以包括具有探针本体112的探针110和二次破碎装置160。二次破碎装置160可以沿着排空路径或通道定位在比探针110的远端端部更靠近的位置处。装置100还可以包括或联接至声换能器120、手持件125、排空管130和抽吸或其他压力源140中的一者或更多者。装置100可以与发生器150连通。
装置100可以包括比如用于通过破碎对结石进行治疗的碎石装置。装置100可以提供碎石治疗,比如使用超声波或其他声能、使用低频螺线管驱动的弹道冲击、或使用其任何组合,以用于使结石破碎或以其他方式对生理目标进行治疗。装置100可以包括双频或其他多频装置,比如可以允许声波和超声波两者的脉冲以击碎结石。
探针110可以定尺寸和定形状成允许比如经由切口至少部分插入患者体内,以用于治疗结石。探针110可以包括声学透射式探针,该声学透射式探针用于将声能从发生器或声换能器传递至目标结石,以进行破碎。探针110可以包括更靠近使用该装置的操作者的近端部分102和更靠近治疗部位的远端部分104。例如,根据所使用的特定探针类型和远端探针梢部,探针110可以具有约250mm至约600mm的长度。例如,根据所使用的特定探针类型和探针梢部,探针110可以具有约0.90mm至约3.80mm的直径。
探针110可以包括比如具有管腔的探针本体112,探针本体112在近端部分102与远端部分104之间延伸,管腔也在近端部分102与远端部分104之间延伸。探针本体112可以定尺寸和定形状成用于插入患者体内、比如到达结石,以进行破碎。探针本体112可以包括陶瓷、金属或复合材料或者可以由陶瓷、金属或复合材料制成。探针本体112可以包括用于与探针梢部114联接的一个或更多个联接件或其他附接机构。探针本体112可以允许操作者操纵探针梢部114在目标结石上或附近的安置和致动。
探针梢部114可以附接至探针本体112。探针梢部114可以定尺寸、定形状和布置成用于使一个或更多个目标结石分解、破碎或碎裂。探针梢部114可以附接至探针本体112。在一些情况下,探针梢部114可以包括管腔116。当探针梢部114由终端用户附接至探针本体112时,探针梢部114的管腔116可以与探针本体112的管腔113对准且从探针本体112的管腔113延伸,以便提供连续的冲洗和/或排空路径。根据要执行的特定手术或要在其上执行手术的特定目标,探针梢部114可以具有期望的形态或其他特征,比如凿刻的梢部、方形梢部、具有面向远端的较大或较小表面面积的梢部、变化的形貌、各种形态或由各种材料制成。
声换能器120可以是可致动的,以用于将声能经由声学透射式探针110提供至目标结石。声换能器120可以提供超声能量、声能量或其一些组合,以便比如通过破碎或除尘来击碎目标结石。在一些情况下,声换能器120可以配置成用于在各种能量水平或能量类型之间的冲击脉冲。这可以包括例如利用间歇性低频声能脉冲或利用间歇性弹道机械能剂量施加超声能量。根据特定操作,声换能器120可以提供不同波形或频率的声能。例如,声换能器120可以操作成选择、调节或优化用于手术的一个或更多个部分的波形。声换能器120可以在声学上联接至声学透射式探针本体112,以便将声能沿着探针本体112的长度提供至探针梢部114,探针梢部114可以安置在目标结石附近或与目标结石接触。在示例中,根据所使用的特定换能器,声换能器120可以具有约4cm至约6cm的直径、约15cm至约25cm的长度和约0.4kg至约1.0kg的重量。
手持件125可以定形状和定尺寸成允许终端用户操作者抓握和操纵装置100。在示例中,手持件125可以容纳声换能器120的全部或一部分。手持件125可以包括一个或更多个按钮或者另一用户界面装置,以便允许操作者控制装置100。例如,手持件125可以包括与压力源140连通的用于可变抽吸控制的拨盘。在示例中,手持件可以包括一个或更多个按钮,所述一个或更多个按钮用于施加来自声换能器120的超声能量、声能量或其他能量,以施加至目标结石以进行破碎。在一些示例中,系统可以另外地或替代性地包括脚踏板或其他辅助致动器,比如以用于控制声换能器120的启用。
排空管130可以流体连接至探针110的管腔113,以便向装置100提供冲洗、抽吸或者冲洗和抽吸两者。排空管130可以从手持件125朝向压力源140或其他压力源向外延伸。压力源140可以沿着排空管130的长度提供排空压力,以将碎裂的结石的碎片沿着排空管130吸离探针110的管腔113。排空管130可以另外根据需要进行冲洗。排空管130可以是较大的排空路径170的一部分,结石碎片沿着该排空路径170被移除。
发生器150可以与装置100进行电连通,以便在使用期间将电能提供至装置100。发生器150可以提供电能以对声换能器120进行供电,以产生超声能量或其他声能或弹道能量,比如以用于使目标结石破碎。在示例中,发生器150可以提供约90伏至约264伏(峰至峰)的AC电能。由发生器150提供的电能信号可以改变(例如,幅度、频率、脉冲宽度、调制等),比如可以根据要执行的特定治疗以及期望的参数而改变。
装置100可以另外包括二次破碎装置160,二次破碎装置160比如可以位于排空路径170中或沿着排空路径170,比如位于比探针梢部114的远端端部更靠近的任何位置处,探针梢部114的远端端部可以提供目标结石的主要破碎。排空路径170可以包括排空管130、探针本体112的管腔113和探针梢部114的管腔116。二次破碎装置160可以是与结石碎裂和移除装置100结合成一体的装置,比如以用于使路径中的结石块进一步破碎以抑制、防止或破坏堵塞。下面参照图2至图8示出并描述了这种二次破碎装置的说明性示例,以便有助于切割结石碎片或研磨结石碎片。在任一种情况下,所产生的尺寸减小的结石碎片不太可能堵塞排空路径170的比如位于一个或更多个易堵塞的区域、比如位于其中的连结部或扭结部处的任何更近端的部分。因此,二次破碎装置160的使用可以有助于抑制或防止装置100中的堵塞。
图2图示了比如用于有助于解决或避免、防止结石碎裂装置比如以上装置100堵塞的旋转叶片二次破碎装置160的示意图。二次破碎装置160可以沿着排空路径170位于比如排空管130中。二次破碎装置160可以包括切割器具210,该切割器具210比如具有带槽214的叶片212、保持特征215和螺旋桨216。当碎片远离治疗目标结石块的探针110的远端端部并朝向用于处置的出口移动时,二次破碎装置160可以帮助将结石碎片250进一步破碎成较小的结石碎片255。
切割器具210可以安装在排空路径170内,比如安装在排空管130中。在一些情况下,二次破碎装置160可以位于探针本体112的管腔113、探针梢部114的管腔116或两者中。切割器具210可以包括旋转叶片212,该旋转叶片212能够致动以将进入的结石碎片250切割、压碎或以其他方式分解成较小的碎片255。叶片212可以包括具有锋利的边缘的一个或更多个槽214,锋利的边缘定角度成使得当叶片212相对于排空管130旋转时,进入的结石碎片250可以被切割。
切割器具210可以围绕排空管130的内周具有旋转叶片212可以坐置在其中的保持特征215。保持特征215可以是例如位于通道中的固定轴承。在一些示例中,保持特征215可以是旋转叶片212坐置在其中的凹入的凹槽。在一些示例中,保持特征可以包括旋转叶片212坐置在其中的通道中的周向突出部。在一些情况下,保持特征215可以允许摩擦减小。保持特征215可以允许旋转叶片212相对于保持特征215旋转。保持特征215可以固定至排空管130的内表面。
涡轮或其他螺旋桨216可以向旋转叶片212提供推进以用于切割结石碎片250。螺旋桨216可以位于叶片212的下游或上游,并且可以比如在叶片212的中央部分附近机械地联接至叶片212。在一些情况下,螺旋桨216或其他推进部件可以借助于冲洗或其他流体从探针110通过排空管130的流动而旋转。切割器具210可以通过螺旋桨216连续地致动,或者可以以脉冲或预定的方式致动,比如通过改变抽吸和/或冲洗来对流量进行调节,并且从而对旋转叶片212或另一切割器具210的旋转进行调节。替代性地,旋转叶片212或其他旋转切割器具可以比如通过构造为马达转子被机电致动,而不是被流体流致动,比如其中马达定子位于排空路径的外部但与马达转子相邻。旋转叶片212可以在手术期间持续地被致动,或者可以响应于触发条件——比如感测到的潜在堵塞增加的指示——而以可控的方式机电致动或以其他方式致动。
图3图示了用于防止结石碎裂装置、比如上面讨论的装置100堵塞的双旋转叶片二次破碎装置160的各部分的示例的示意图。二次破碎装置160可以包括第一叶片310和第二叶片320。叶片310和320可以位于排空路径170的排空管130中,使得进入的结石碎片250在排空管130中沿流体流的方向移动的同时穿过叶片310、320并被叶片310、320切割。在一些情况下,二次破碎装置160可以位于排空路径170的其他部分中,比如位于探针本体112的管腔113中或位于探针梢部114的管腔116中。
叶片310、320可以与上面讨论的旋转叶片212类似,因为叶片310、320可以定形状和定尺寸成使得叶片310、320驻留在排空管130中并且在排空管130内旋转,以实现对进入的结石碎片250的切割。在一些情况下,叶片310、320可以位于排空路径的另一部分中,比如位于管腔113或116中。叶片310、320可以彼此齐平或在排空管130内间隔开。叶片310、320可以间隔成允许结石碎片250进一步破碎成较小的碎片255,而不会在两个叶片310、320之间堵塞。
叶片310、320可以沿相同方向旋转,或者可以沿彼此相反的方向反向旋转,以抑制或防止叶片310、320之间的额外堵塞。在叶片310、320沿相反方向反向旋转的情况下,叶片沿相反方向的快速运动可以有助于研磨或进一步破碎结石碎片250,而不会在叶片310、320之间产生额外的阻塞。在一些情况下,附加的叶片可以位于排空管内,比如沿着排空管130或沿着排空路径170的其他地方的三个、四个或更多个叶片。叶片310、320可以根据需要比如利用沿相反方向反向旋转的相邻的叶片被机械地、电气地或流体地致动,以在需要的情况下产生反向流流动。例如,叶片310、320可以联接至机械部件,该机械部件在排空路径170中延伸至叶片310、320,但是联接至排空路径170外部、比如位于手持件125处的致动器,以用于使用者启用。例如,叶片310、320可以联接至用于电致动的线材,该线材可以沿着排空路径170延伸并且联接至手动或自动机构以供使用者或系统启用。在一些情况下,推进机构、比如机械或物理齿轮或者螺旋桨可以用于致动叶片310、320,在这种情况下,致动器可以在路径内连接至叶片310、320。在一些情况下,可以使用外部致动器、比如外部磁性致动器。在这种情况下,一个或更多个磁盘或其他磁体可以与叶片310、320外部对准,并且磁盘的材料和运动可以相关联,以允许叶片310和320在操作时的磁性推进。
叶片310、320可以构造成在装置100的操作期间连续旋转,可以按设定计划表比如脉冲计划表进行旋转,或者可以根据需要手动致动。叶片310、320的旋转速度可以根据朝向二次破碎装置160进入排空通道170的结石碎片250的特性而改变。例如,叶片310、320可以连续旋转以帮助减小进入的结石碎片的尺寸,并且旋转的速度可以根据用户的偏好或操作计划表而改变。其他类型的二次破碎装置可以按计划表或者响应于比如通过操作者查看抽吸减少的堵塞指示来自动启动和停止。
图4图示了用于解决结石碎裂装置、比如装置100的潜在堵塞的环形旋转叶片二次破碎装置160的示意图。在二次破碎装置160中,位于排空管130中的研磨环410可以使进入的结石碎片250的尺寸减小。研磨环410可以包括围绕环410的周向的格栅412和固定至环410的一个或更多个叶轮414。例如,研磨环410可以削切进入的碎片。
研磨环410可以被致动成使得其在排空管130内旋转。在一些情况下,研磨环410可以位于排空路径170的另一部分中,比如位于管腔113中。研磨环410可以由机械或电动致动器致动,或者由排空路径170内的流体流致动。研磨环410可以手动致动、连续致动或自动致动,比如用于设定的脉冲计划表。
当研磨环410旋转时,沿着环410的周向的格栅412以及叶轮414快速移动并切割进入的结石碎片250。格栅412可以定尺寸、定形状或布置成对应于进入的结石碎片250的预计尺寸或硬度。格栅412可以包括锋利的边缘,使得叶轮414将进入的碎片推靠于格栅412,从而允许碎片的尺寸减小。格栅412可以具有类似的尺寸或变化的尺寸,比如呈围绕环410的图案或梯度。格栅412可以根据需要围绕研磨环410均匀地间隔开或不均匀地间隔开,这取决于正在处理的结石碎片的类型。在一些情况下,格栅412可以在叶轮414移动的情况下静止。
类似地,根据进入排空管130的结石碎片250的预期尺寸,叶轮414可以更大或更小。叶轮414可以像叶片那样定形状为三角形、菱形或其他合适的形状。叶轮414可以围绕环410均匀地间隔开或不均匀地间隔开。叶轮414可以各自具有至少一个部分或边缘,所述至少一个部分或边缘足够锋利以将进入的结石碎片250进一步击碎成更小的碎片255。
图5A至图5B图示了用于解决结石碎裂装置、比如装置100堵塞的螺旋钻二次破碎装置160的示意图。二次破碎装置160可以包括旋转叶片510和螺旋钻钻头520,该螺旋钻钻头520具有第一端部522和第二端部524。装置160可以用作螺旋钻。
二次破碎装置160可以位于排空管130中,或者位于装置100中的排空路径170上的管腔113或116中。旋转叶片510可以类似于上面讨论的旋转叶片中的任何旋转叶片。螺旋钻钻头520可以在钻头的平面上具有从第一端部522到第二端部524的减小的直径。螺旋钻钻头520可以机械地联接或固定至旋转叶片510。螺旋钻钻头520可以位于叶片510的远端,并且在被致动时使叶片510旋转。根据需要,螺旋钻钻头520可以机械地、电气地或流体地致动。
螺旋钻钻头520可以构造成在装置100的操作期间连续旋转,可以按设定计划表进行旋转,或者可以根据需要手动致动。螺旋钻钻头520可以另外在其旋转时帮助驱动结石碎片250的碎片通过排空管130,从而产生漏斗效应。螺旋钻钻头520可以绕与排空管130的纵向轴线平行或同轴的轴线设置。
图6A至图6B图示了用于解决结石碎裂装置、比如装置100堵塞的研磨机二次破碎装置160比如毛刺研磨机的示意图。此处,毛刺研磨机装置160可以位于声换能器120与排空管130之间的排空路径170中。在一些示例中,二次破碎装置160可以位于沿着排空路径170的其他地方、比如位于排空管130中,或者位于探针本体112管腔113或探针梢部114管腔116中。
毛刺研磨机装置160可以包括外部部分610和内部部分620。内部部分620可以配装在外部部分610中,在结石碎片250可以进入并被研磨的位置之间具有少量的间隙。两个部分610、620可以包括粗糙表面,并且可以在相反的方向上旋转,使得进入毛刺研磨机的结石碎片250更小。在一些情况下,研磨机的一个部分可以保持固定,而另一部分旋转。毛刺研磨机可以根据需要机械地、电气地或流体地致动。在一些情况下,可以使用其他类型的研磨机。
图7A至图7C图示了用于结石碎裂装置、比如装置100的切割器具二次破碎装置160的示意图。切割器具二次破碎装置160可以位于排空管130中,或者位于装置100的沿着排空路径170的另一管腔中。该二次破碎装置160可以沿着在装置中产生的驻波的固定节点定位,因为节点可能容易堵塞或流动减少。切割器具二次破碎装置160可以包括切割特征710,该切割特征710具有刚性地固定在排空管130的流体路径中的各种切割表面712。如图7B中所示,切割特征710可以具有十字形状或固定在排空管130中的其他条杆或图案,以允许流体流动通过一个或更多个流体流动区域。
如图7C中所示,各种切割表面712可以面向外,以接纳一个或更多个结石碎片。当被启用时,切割特征710可以振动并由与装置100相同的声能驱动。切割特征710的摆动可以驱动对流动通过排空管130和切割特征710的结石碎片的切割。在一些示例中,可以在路径170内使用不同形状的器具。例如,一个或更多个盘或静态振动叶片可以安置在具有切割表面的路径内,所述切割表面定位成使得在盘利用装置的声能振动时,进入的结石碎片被切削。根据器具安装方式和切割表面朝向的方向,各种器具可以在路径170内安装成前后或侧向摆动,并且随后有助于减小进入的结石碎片的尺寸。
图8图示了用于与结石碎裂装置、比如装置100一起使用的激光光纤二次破碎装置160的示意图。在图8中,可以使用独立的激光光纤来使结石碎片进一步破碎。在一些情况下,激光光纤可以与上面参照图2至图7C讨论的二次破碎装置中的任何二次破碎装置结合成一体。
在图8中,激光源810可以连接至激光光纤820,其中激光光纤820通过进入端口830延伸到排空路径中。激光光纤820可以定位成使得其沿着排空路径170的侧向轴线延伸,比如在排空管130或探针110的管腔中延伸。激光光纤820可以定尺寸、定形状和布置成将激光引导在进入的结石碎片处,以便减小它们的尺寸。
图9图示了描绘抑制结石碎裂装置的堵塞的方法900的流程图。方法900可以包括:在步骤910中,沿着结石碎裂装置的排空路径的通道接纳来自主破碎装置的结石块的碎片;以及在步骤920中,沿着排空路径的通道在更靠近主破碎位置的位置处进一步分解结石碎片。
在步骤920中,进一步分解结石碎片可以包括各种方法,包括向结石碎片施加激光能量,或者通过切割或研磨结石碎片向结石碎片施加机械力。分解结石碎片可以连续地、以脉动的方式进行,或者响应于堵塞的指示而进行。分解结石碎片可以例如使用上面参照图2至图8讨论的二次破碎装置中的任何二次破碎装置来实现。
这些非限制性示例中的每个示例均可以独立地存在,或者可以与其他示例中的一个或更多个示例以各种排列或组合方式进行组合。
示例1可以包括一种结石碎裂装置,所述结石碎裂装置包括:声换能器,所述声换能器用于经由主破碎探针传递声能,以将结石块碎裂成结石碎片;排空管,所述排空管将所述探针连接至压力源,其中,排空路径延伸穿过所述主破碎探针和所述排空管;以及二次破碎装置,所述二次破碎装置位于所述排空路径中,以进一步分解所述结石碎片,以抑制所述排空路径中更近端的位置处的堵塞。
示例2可以包括示例1,其中,所述二次破碎装置包括位于所述排空路径中的旋转切割器具。
示例3可以包括示例1-2中的任一个,还包括推进装置,所述推进装置机械联接至所述旋转切割器具,以响应于通过所述排空路径的流而引起所述旋转切割器具的旋转。
示例4可以包括示例1-3中的任一个,所述切割器具包括固定至所述排空路径和所述旋转切割器具的保持特征,以允许所述切割器具相对于固定轴承的旋转。
示例5可以包括示例1-4中的任一个,其中,所述旋转切割器具包括沿着所述排空路径定位的至少两个旋转切割器具。
示例6可以包括示例1-5中的任一个,其中,所述旋转切割器具包括两个或更多个反向旋转切割器具。
示例7可以包括示例1-6中的任一个,其中,所述旋转切割器具的旋转轴线与所述排空路径的纵向轴线平行或同轴。
示例8可以包括示例1-7中的任一个,其中,所述排空管联接至所述声换能器,以允许声能从所述主破碎探针传递至所述结石。
示例9可以包括示例1-8中的任一个,还包括在所述排空路径中且位于所述二次破碎装置的远端的螺旋钻。
示例10可以包括示例1-9中的任一个,其中,所述螺旋钻包括绕与所述排空路径的纵向轴线平行或同轴的轴线设置的螺旋钻钻头。
示例11可以包括示例1-10中的任一个,其中,所述二次破碎装置包括研磨机。
示例12可以包括示例1-11中的任一个,其中,所述研磨机包括具有周向件的旋转研磨机,所述周向件具有位于所述周向件上的多个切割器具。
示例13可以包括示例1-12中的任一个,其中,所述二次破碎装置包括激光光纤。
示例14可以包括抑制结石碎裂装置的堵塞的方法。所述方法能够包括:沿着所述结石碎裂装置的排空路径的通道接纳来自主破碎装置的结石块的碎片;以及沿着所述排空路径的通道在更靠近主破碎位置的位置处进一步分解结石碎片。
示例15可以包括示例14,其中,进一步分解结石碎片包括向所述结石碎片施加激光能量。
示例16可以包括示例1-15中的任一个,其中,进一步分解结石碎片包括向所述结石碎片施加机械力。
示例17可以包括示例1-16中的任一个,其中,施加机械力包括切割所述结石碎片。
示例18可以包括示例1-17中的任一个,其中,施加机械力包括研磨所述结石碎片。
示例19可以包括示例1-18中的任一个,其中,进一步分解结石碎片是连续进行的。
示例20可以包括示例1-19中的任一个,其中,进一步分解结石碎片是以脉动方式进行的。
示例21可以包括示例1-20中的任一个,其中,进一步分解结石碎片响应于指示堵塞的条件而启动。
这些非限制性示例中的每个示例均可以独立地存在,或者可以与其他示例中的一个或更多个示例以各种排列或组合方式进行组合。
以上的详细描述包括对附图的参照,这些附图形成详细描述的一部分。作为说明,附图示出了可以实践本发明的具体的实施方式。这些实施方式在本文中也被称为“示例”。这样的示例可以包括除了示出或描述的那些元件之外的元件。然而,本发明人还预期了其中仅提供了示出或描述的那些元件的示例。此外,本发明人还预期了使用关于特定示例(或者特定示例的一个或更多个方面)或关于在本文中示出或描述的其他示例(或者其他示例的一个或更多个方面)示出或描述的那些元件(或者那些元件的一个或更多个方面)的任何组合或置换的示例。
在本文档与通过引用并入的任何文档之间的用法不一致的情况下,以本文档中的用法为准。
在本文档中,如在专利文献中常见的那样,独立于“至少一个”或“一个或更多个”的任何其他实例或用法,使用术语“一”或“一种”来包括一个或多于一个。在本文档中,除非以其他方式指示,否则术语“或”被用来指代非排他性的或,使得“A或B”包括“A而非B”、“B而非A”以及“A和B”。在本文档中,术语“包括”和“在……中”用作相应术语“包括”和“其中”的简明语言等同词。另外,在所附权利要求中,术语“包括”和“包含”是开放式的,也就是说,包括除了在权利要求中的这一术语之后列出的那些元件之外的元件的系统、装置、制品、组合物、制剂或过程仍被视为落入该权利要求的范围内。此外,在以下权利要求中,术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记,并不旨在对其对象施加数值要求。
本文中描述的方法示例可以至少部分地是机器或计算机实现的。一些示例可以包括利用能够操作以配置电子装置来执行如以上示例中描述的方法的指令编码的计算机可读介质或机器可读介质。这样的方法的实现可以包括代码,例如微代码、汇编语言代码、更高级别的语言代码等。这样的代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可以形成计算机程序产品的一部分。另外,在示例中,例如在执行期间或在其他时间,可以将代码有形地存储在一个或更多个易失性、非暂时性或非易失性有形计算机可读介质上。这些有形计算机可读介质的示例可以包括但不限于硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如,高密度磁盘和数字视频盘)、磁带盒、存储卡或棒、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。
以上描述意在是说明性的而非限制性的。例如,以上描述的示例(或示例的一个或更多个方面)可以彼此结合使用。例如本领域普通技术人员在查阅以上描述后可以使用其他实施方式。提供摘要以使读者能够快速确定技术性公开内容的性质。该摘要被提交,但是应理解为它不会被用来解释或限制权利要求的范围或含义。另外,在上面的具体实施方式中,各种特征可以被结合在一起以组织本公开内容。这不应当被解释成意为:对于任何权利要求而言,未要求保护的公开特征均是必要的。而是,发明主题可能在于少于特定公开的实施方式的所有特征。因此,所附权利要求由此作为示例或实施方式并入到具体实施方式中,其中,每项权利要求独立作为单独的实施方式,并且预期这样的实施方式可以以各种结合或置换的方式相互结合。本发明的范围应该参考所附权利要求以及这样的权利要求的等同物的全部范围来确定。

Claims (13)

1.一种结石碎裂装置,包括:
声换能器,所述声换能器用于经由主破碎探针传递声能,以将结石块碎裂成结石碎片;
排空管,所述排空管将所述探针连接至压力源,其中,排空路径延伸穿过所述主破碎探针和所述排空管;以及
二次破碎装置,所述二次破碎装置位于所述排空路径中,以进一步分解所述结石碎片,以抑制所述排空路径中更近端的位置处的堵塞。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述二次破碎装置包括位于所述排空路径中的旋转切割器具。
3.根据权利要求2所述的装置,还包括推进装置,所述推进装置机械联接至所述旋转切割器具,以响应于通过所述排空路径的流而引起所述旋转切割器具的旋转。
4.根据权利要求2所述的装置,所述切割器具包括固定至所述排空路径和所述旋转切割器具的保持特征,以允许所述切割器具相对于所述保持特征的旋转。
5.根据权利要求2所述的装置,其中,所述旋转切割器具包括沿着所述排空路径定位的至少两个旋转切割器具。
6.根据权利要求5所述的装置,其中,所述旋转切割器具包括两个或更多个反向旋转切割器具。
7.根据权利要求2所述的装置,其中,所述旋转切割器具的旋转轴线与所述排空路径的纵向轴线平行或同轴。
8.根据权利要求2所述的装置,其中,所述排空管联接至所述声换能器,以允许声能从所述主破碎探针传递至所述结石。
9.根据权利要求1所述的装置,还包括在所述排空路径中且位于所述二次破碎装置的远端的螺旋钻。
10.根据权利要求9所述的装置,其中,所述螺旋钻包括绕与所述排空路径的纵向轴线平行或同轴的轴线设置的螺旋钻钻头。
11.根据权利要求1所述的装置,其中,所述二次破碎装置包括研磨机。
12.根据权利要求11所述的装置,其中,所述研磨机包括具有周向件的旋转研磨机,所述周向件具有位于所述周向件上的多个切割器具。
13.根据权利要求1所述的装置,其中,所述二次破碎装置包括激光光纤。
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