DE10158726A1

DE10158726A1 - Handstück für die ultraschallgesteuerte Fettabsaugung

Info

Publication number: DE10158726A1
Application number: DE10158726A
Authority: DE
Inventors: Zuzana Frank; Vladimir N Khmelev; Michael Zisser
Original assignee: TOMETRIC AG SCHWEIZ ZUERICH
Current assignee: TOMETRIC AG SCHWEIZ ZUERICH
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2003-08-07
Also published as: WO2003045469A1; AU2002352186A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Handstück (1) für die ultraschallgesteuerte Fettabsaugung mit einer mit einem Ultraschallgenerator sowie einem Flüssigkeitsreservoir gekoppelten Kanüle (2). Eine Schutzhülle (11) aus hartem, nicht-metallischen Material oder aus elastischem Material umhüllt die Kanüle (2) und ist über eine Flüssigkeitsleitung mit dem Flüssigkeitsreservoir verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Handstück für die ultraschallgesteuerte Fettabsaugung mit einer mit einem Ultraschallgenerator gekoppelten Kanüle.
In den letzten Jahrzehnten sind Liposuctions-Verfahren entwickelt worden, mit denen subkutanes Fett abgesaugt werden kann, das sich in bestimmten Körperregionen, beispielsweise an der Hüfte oder an den Oberschenkeln, angesammelt hat und auf Diäten oder körperliches Training nicht oder nur schlecht anspricht. Bei heute standardmäßig angewandten Liposuctions-Verfahren wird durch einen Einschnitt durch die Haut mit der einen Hand des Operateurs eine Kanüle in das Fettgewebe eingeführt und fortwährend hin und her bewegt, während an der Kanüle ein Unterdruck anliegt. Durch die Hin- und Herbewegung der Kanüle werden Teile des Fettgewebes gelöst und durch die Kanüle mittels des Unterdruckes abgesaugt, so daß röhrenförmige Hohlräume innerhalb des Fettgewebes erzeugt werden, deren Ausformung der Operateur mit der anderen Hand fortwährend überprüfen muß, während mit der einen Hand die Kanüle durch das Fettgewebe bewegt wird, um einen Ausgleich der Strukturen zu erreichen.
Dieses Verfahren zur Liposuction ist mit einer Reihe von Nachteilen verbunden, da durch die fortgesetzte Bewegung der Kanüle durch das Fettgewebe anderes Körpergewebe verletzt oder Blutgefäße beschädigt werden können. Darüberhinaus ist dieses Liposuctions-Verfahren für den Operateur körperlich sehr anstrengend, wobei diese Anstrengung über einen großen Zeitraum aufrechterhalten werden muß, um durch eine Vielzahl von Kanülenbewegung eine Mittelung hinsichtlich der Ausbildung der röhrenförmigen Hohlräume zu erreichen, um so eine watteartige Struktur des restlichen verbleibenden Fettgewebes unter der Haut zu vermeiden. Als Alternative zu diesem weit verbreiteten Liposuctions-Verfahren ist die ultraschallgesteuerte Fettabsaugung entwickelt worden, bei der mittels eines Ultraschallgenerators Ultraschall erzeugt und über die Kanüle in das Fettgewebe eingestrahlt wird. Der Ultraschalls führt zu einer Disruption des Fettgewebes und zu dessen Erwärmung und schließlich zur Verflüssigung des Fettes, das anschließend mittels schwacher Saugkraft entfernt wird. Diese leichte, schonende Absaugung trägt in Verbindung mit der Fettverflüssigung zur Vermeidung einer Scherwirkung bei und vermindert so eine Beschädigung benachbarter Strukturen, wie Bindegewebe, Lymph- und Blutgefäße. Im allgemeinen treten daher bei der ultraschallgesteuerten Fettabsaugung geringere postoperative Schwellungen und Hämatome auf. Problematisch bei der ultraschallgesteuerten Fettabsaugung ist, daß die aufgelösten Fettzellen sich so schnell und so stark erhitzen, daß die Haut von innen verbrennen kann und Hauttransplantationen erforderlich werden können. Dieser Nachteil ist so schwerwiegend, daß derzeit die ultraschallgesteuerte Fettabsaugung trotz ihrer anderen Vorteile nur in begrenztem Umfang eingesetzt wird. Eine Verschärfung des Nachteils tritt bei Verwendung von metallischen, die Kanüle umgebenden Mänteln auf, bei denen aufgrund des hochfrequenten Ultraschalls über Reibung gegenüber der Kanüle Wärme erzeugt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Handstück der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unerwünschte Überhitzungen des Fettgewebes vermieden werden können.
Diese Aufgabe wird bei einem Handstück der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine Schutzhülle aus hartem, nicht-metallischen Material oder aus elastischem Material die Kanüle umhüllt.
Diese Schutzhülle vermeidet die Entstehung von Reibungswärme zwischen der Kanüle und ihrer äußeren Umhüllun durch Ultraschallreibung und wirkt darüber hinaus auch thermisch isolierend. Zugleich ist ein Schutz der Oberfläche der Kanüle gegeben, die nicht mehr unmittelbar zugänglich ist für Gasmoleküle bzw. Kavitationsblasen, die nunmehr auf die Schutzhülle einwirken. Bevorzugt ist dabei, wenn die Kanüle über eine Flüssigkeitsleitung mit dem Flüssigkeitsreservoir verbunden ist. Dies bietet den Vorteil, daß neben der Erwärmung des Fettes zugleich auch eine Kühlung möglich ist, also ein zusätzlicher Parameter zur Verfügung steht, um ein Fließgleichgewicht bei einer gewünschten Temperatur, vorzugsweise nahe der Körpertemperatur, zwischen der zugeführten Energie und deren Dissipation im Fettgewebe zu erreichen.
Wenn die Schutzhülle über eine Flüssigkeitsleitung mit dem Flüssigkeitsreservoir verbunden ist, dann bietet der sich im Raum zwischen der Schutzhülle und der Oberfläche der Kanüle ausbildende Flüssigkeitsfilm bzw -strom einen zusätzlichen Schutz sowohl gegenüber Erwärmung als auch Kavitation. Darüber hinaus kann die Flüssigkeit auch durch eine Kochsalzlösung gebildet sein, die die Emulgierung des Fettes zu dessen Abtransport fördert.
Alternativ oder auch ergänzend besteht die Möglichkeit, daß in der Kanüle ein zu deren freiem Ende führendes, mit dem Flüssigkeitsreservoir verbundenes Sackloch ausgebildet ist. Dieses Sackloch kann zur gezielten Kühlung der Kanüle und insbesondere deren freien Ende genutzt werden, wobei die Kühlströme im Sackloch und in der Schutzhülle unabhängig voneinander geregelt werden können.
Vorzugsweise weist das elastische Material latexähnliche Eigenschaften auf, die sich im medizinischen Bereich bewährt haben. Gleichfalls ist die Möglichkeit gegeben, daß die Schutzhülle aus Carbon-Glasfasern besteht. Die Schutzhülle ist sehr kostengünstig herzustellen und kann als Wegwerfartikel ausgelegt sein, so daß keine Hygiene- bzw Sterilitätsprobleme auftreten und der Aufwand einer postoperativen Sterilisierung der Schutzhülle entfällt. Als Material geeignet ist damit Kunststoff, insbesondere auch PTFE (Teflon) bzw ein Carbon-Composit.
Es ist weiterhin vorgesehen, daß die Schutzhülle aus elastischem Material bei der Betriebstemperatur einen positiven thermischen Ausdehnungskoeffizienten großen Betrags besitzt. Dadurch ist erreicht, daß bei lokal auftretenden Überhitzungen sich die Schutzhülle weitet und dadurch zum einen mehr Flüssigkeit an der überhitzten Stelle zur Verfügung steht und zum anderen auch der Strömungswiderstand sinkt, also die Flüssigkeit schneller zu- und abströmen kann.
Wiederum zur Verringerung des Strömungswiderstandes und zur gezielten Lenkung des Kühlmittelstromes ist vorgesehen, daß in der inneren Oberfläche der Schutzhülle Leitungskanäle für die Flüssigkeit ausgebildet sind. Alternativ oder auch additiv besteht die Möglichkeit, daß in der äußeren Oberfläche der Kanüle Leitungskanäle für die Flüssigkeit ausgebildet sind.
Die insgesamt nutzbare Länge der Leitungskanäle läßt sich dadurch steigern, daß die Leitungskanäle in einer Schraubenlinie um die Längsachse der Kanüle geführt sind. Da es Latexallergien bei einigen Patienten gibt, ist vorgesehen, daß die Schutzhülle aus latexfreiem Material besteht. Beispielhaft dafür kann Lastokran genannt werden. Zur Verbesserung der Hygiene ist vorgesehen, daß die Schutzhülle lösbar mit der Kanüle verbunden ist, also ausgetauscht werden kann.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß als Material für den Ultraschall-Wellenleiter, also die Kanüle auch biegsame Glasfasern geeignet sind, wie diese beispielsweise für Endoskope verwendet werden.
Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein schematisch dargestelltes Handstück mit angesetzter Kanüle, und
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung eines Handstücks mit einem Sackloch.
Das in der Fig. 1 dargestellte Handstück 1 ist für die ultraschallgesteuerte Fettabsaugung vorgesehen und weist einen innerhalb eines Gehäuses des Handstücks 1 angeordneten Ultraschallgenerator auf, der beispielsweise in üblicher und in der Zeichnung detailliert nicht dargestellter Weise durch einen piezoelektrischen Übertragungsmotor gebildet sein kann, der Ultraschallschwingungen im Bereich zwischen 6 und 60 kHz, vorzugsweise im Bereich zwischen 22 und 25 kHz erzeugen kann. Das Handstück 1 besteht weiterhin aus einer mit dem Ultraschallgenerator verbundenen Kanüle 2, die einen dem Ultraschallgenerator zugewandten proximalen Abschnitt 3 sowie einen distalen Abschnitt 4 aufweist, wobei die Kanüle 2 sich in ihrem distalen Abschnitt 4 von dem proximalen Abschnitt 3 zu ihrem freien Ende 5 hin aufweitet. Der distale Abschnitt 4 verfügt in Fig. 1 weiterhin über eine Saugöffnung 6, die über den in der Kanüle 2 ausgebildeten Saugkanal 7 zum Absaugen von Flüssigkeit geeignet und an der Stirnseite 8 des distalen Abschnitts 4 angeordnet ist. Dabei ist der Öffnungsquerschnitt der Saugöffnung 6 größer als der Querschnitt des im wesentlichen zylinderförmigen proximalen Abschnittes 3 und entspricht bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel dem Querschnitt des distalen Abschnittes 4 an seinem freien Ende 5. Die Saugöffnung 6 besitzt abgerundete Kanten. Die innere Oberfläche 9 des distalen Abschnittes 4 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel entsprechend der Fläche eines Kegelstumpfes geformt, kann aber auch die Fläche einer Halbkugel oder eines Paraboloids entsprechend geformt sein. Der Öffnungswinkel der Saugöffnung 6 ist kleiner als 90° und größer als 0°. In Fig. 2 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der in der Kanüle 2 ein zu deren freiem Ende 5 führendes Sackloch 12 ausgebildet ist.
Die äußere Oberfläche 10 des distalen Abschnittes 4 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel wiederum entsprechend der Fläche eines Kegelstumpfes geformt, mit einem Innenwinkel, der in dem Intervall zwischen 0° und 90° liegt. Der distale Abschnitt 4 ist lösbar mit dem proximalen Abschnitt 3 verbunden, kann also ausgewechselt werden.
Aus der Zeichnung ist weiterhin ersichtlich, daß die Kanüle 2 von einer Schutzhülle 11 umhüllt ist, die aus einem harten, nicht-metallischen oder einem elastischem Material besteht und über eine Flüssigkeitsleitung mit einem Flüssigkeitsreservoir verbunden ist. Das Flüssigkeitsreservoir speist zur Kühlung auch das Sackloch 12 in der Kanüle 2 aus Fig. 2. Das elastische Material für die Schutzhülle 11 ist so gewählt, daß diese bei der Betriebstemperatur, also näherungweise bei der Körpertemperatur eines Menschen, einen positiven thermischen Ausdehnungskoeffizienten großen Betrags besitzt. In der inneren Oberfläche der Schutzhülle 11 und/oder in der äußeren Oberfläche der Kanüle 2 sind Leitungskanäle für das Kühlmittel ausgebildet, wobei der Querschnitt der Leitungskanäle auf die geforderte Kühlleistung abgestimmt ist. Um bei der gegebenen Länge der Kanüle 2 eine Verlängerung der Leitungskanäle zu erreichen, sind diese in einer Schraubenlinie um die Längsachse der Kanüle 2 geführt.
Die Schutzhülle 11 ist lösbar mit der Kanüle 2 verbunden und besteht wahlweise aus einem Material mit latexähnlichen Eigenschaften, wobei als weitere geeignete Materialien Kunststoffe, insbesondere PTFE (Teflon) bzw. im Hinblick auf Latexallergien möglicher Patienten latexfreies Material genannt werden kann, das unter dem Namen Lastrokran bekannt ist. Carbon-Glasfasern sind gleichfalls geeignet, ebenso wie Carbon-Composite.
Nachfolgend soll kurz der Einsatz des erfindungsgemäßen Handstückes 1 geschildert werden, bei dem in der Regel der in dem Handstück 1 angeordnete Ultraschallgenerator mit einer externen Energiequelle verbunden ist. Die Schutzhülle 11 ist mit dem Flüssigkeitsreservoir verbunden, wobei als Flüssigkeit beispielsweise eine Kochsalzlösung Verwendung finden kann, die über eine Pumpe der Schutzhülle 11 zugeführt wird. Nachdem der Operateur einen Einschnitt durch die Haut des Patienten vorgenommen hat, kann die Kanüle 2 des Handstückes 1 in das subkutane Fettgewebe eingeführt werden, in das durch die Pumpe die Kochsalzlösung eingespült werden kann. Nachfolgend oder auch simultan ist es möglich, durch Einbringen von Ultraschall in das Fettgewebe mechanisch dieses zu trennen bzw. aufzuschmelzen, wobei aufgrund der Formgebung des distalen Abschnittes 4 hydrodynamische Strömungen erzeugt werden, die zum einen von der Stirnseite 8 und der inneren Oberfläche 9 des distalen Abschnittes 4, zum anderen von der äußeren, zum proximalen Abschnitt 3 gerichteten Oberfläche 10 von der Kanüle 2 strömen und eine weiträumige Dissipation der Wärme fördern. Damit verbunden ist auch die Vermeidung von Kavitationsblasen an der äußeren Oberfläche 10 der Kanüle 2, die materialzerstörend wirken könnten. Durch die hydrodynamischen Strömungen ist neben der Dissipation der durch den Ultraschallgenerator mittels der Kanüle 2 in das Fettgewebe eingebrachten Energie auch eine Kühlung der Kanüle 2 verbunden, die zusätzlich dadurch gefördert wird, daß die als Kühlmittel wirkende Flüssigkeit durch den zwischen der Schutzhülle 11 und der Kanüle 2 ausgebildeten Raum gefördert wird. Tritt lokal eine besonders starke Erwärmung auf, kann sich die Schutzhülle 11 aufgrund ihrer geeignet gewählten Materialeigenschaften lokal auch ausdehnen, so daß dort sich eine größere Menge Flüssigkeit ansammelt und eine bessere Kühlung gewährleistet.

Claims

1. Handstück für die ultraschallgesteuerte Fettabsaugung mit einer mit einem Ultraschallgenerator gekoppelten Kanüle (2), dadurch gekennzeichnet, daß eine Schutzhülle (11) aus hartem, nicht-metallischen Material oder aus elastischem Material die Kanüle (2) umhüllt.

2. Handstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanüle (2) mit einem Flüssigkeitsreservoir gekoppelt ist.

3. Handstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhülle (11) über eine Flüssigkeitsleitung mit dem Flüssigkeitsreservoir verbunden ist.

4. Handstück nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kanüle (2) ein zu deren freiem Ende (5) führendes, mit dem Flüssigkeitsreservoir verbundenes Sackloch (12) ausgebildet ist.

5. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material latexähnliche Eigenschaften aufweist.

6. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhülle (11) aus Carbon-Glasfasern besteht.

7. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material durch einen Kunststoff, vorzugsweise durch PTFE (Teflon) gebildet ist.

8. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhülle (11) aus einem Carbon-Composit besteht.

9. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhülle (11) aus einem latexfreien Material, insbesondere Lastokran besteht.

10. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhülle (11) aus elastischem Material bei der Betriebstemperatur einen positiven thermischen Ausdehnungskoeffizienten großen Betrags besitzt.

11. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der inneren Oberfläche der Schutzhülle (11) Leitungskanäle für die Flüssigkeit ausgebildet sind.

12. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der äußeren Oberfläche der Kanüle (2) Leitungskanäle für die Flüssigkeit ausgebildet sind.

13. Handstück nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungskanäle in einer Schraubenlinie um die Längsachse der Kanüle (2) geführt sind.

14. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhülle (11) lösbar mit der Kanüle (2) verbunden ist.

15. Handstück insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschall-Wellenleiter (Kanüle (2)) aus biegsamen Glasfasern besteht.