DE102021130795A1

DE102021130795A1 - Applikationssonde zum Zertrümmern von Körpersteinen für eine Lithotripsievorrichtung, Lithotripsievorrichtung, Lithotripsiesystem und Verfahren zum Betreiben einer Lithotripsievorrichtung

Info

Publication number: DE102021130795A1
Application number: DE102021130795.3A
Authority: DE
Inventors: Thomas Hinding; Florian Huber
Original assignee: Karl Storz SE and Co KG
Current assignee: Karl Storz SE and Co KG
Priority date: 2021-11-24
Filing date: 2021-11-24
Publication date: 2023-05-25
Anticipated expiration: 2041-11-25
Also published as: WO2023094348A1; DE102021130795B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Applikationssonde zum Zertrümmern von Körpersteinen für eine Lithotripsievorrichtung, insbesondere intrakorporale Lithotripsievorrichtung, wobei die Applikationssonde eine Sonotrode mit einer Längsrichtung, einem proximalen Ende und einem distalen Ende und einen Prallkörper zum mechanischen Stoßwelleneintrag aufweist, wobei der Prallkörper ein distales Ende und ein proximales Ende aufweist und um die Sonotrode angeordnet ist, wobei der Prallkörper an einem distalen Endabschnitt der Sonotrode die Sonotrode umgebend angeordnet und in Längsrichtung der Sonotrode beweglich gelagert ist, sodass im Falle einer Schwingungsanregung der Sonotrode und des Prallkörpers ein zu zertrümmernder Körperstein mit dem distalen Ende der Sonotrode und/oder mit dem distalen Ende des Prallkörpers kontaktierbar und zertrümmerbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Lithotripsievorrichtung, ein Lithotripsiesystem und ein Verfahren zum Betreiben einer Lithotripsievorrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Applikationssonde zum Zertrümmern von Körpersteinen für eine Lithotripsievorrichtung, insbesondere intrakorporale Lithotripsievorrichtung, wobei die Applikationssonde eine Sonotrode mit einer Längsrichtung, einem proximalen Ende und einem distalen Ende und einen Prallkörper zur mechanischen Stoßwelleneintrag aufweist, wobei der Prallkörper ein distales Ende und ein proximales Ende aufweist und um die Sonotrode angeordnet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Lithotripsievorrichtung, ein Lithotripsiesystem und ein Verfahren zum Betreiben einer Lithotripsievorrichtung.
Die Lithotripsie ist ein bekanntes Verfahren zum Zertrümmern von Körpersteinen, welche sich durch Auskristallisation von Salzen als sogenanntes Konkrement in Körperorganen, beispielsweise in der Blase oder Niere, bilden. Wenn die Körpersteine zu groß für einen natürlichen Abgang sind und Beschwerden verursachen, müssen diese mittels Lithotripter zerkleinert werden, sodass die zerkleinerten Steine durch natürliche Ausscheidung und/oder mittels einer Saug-Spül-Pumpe entfernt werden können. Eine gängige Methode zur Zertrümmerung großer Steine ist die Perkutane Nephrolithotomie (PCNL), bei welcher die Steine zuerst zerkleinert und mittels Saug-Spül-Pumpen oder einem Steinfangkörbchen entfernt werden.
Solche Körpersteine sind häufig nicht homogen aufgebaut, sondern weisen unterschiedliche Bestandteile, Schichten und/oder Festigkeiten auf. Ein Körperstein, welcher außen ein weiches Konkrement und innen einen harten Steinkern aufweist, erfordert somit mit zunehmender Zertrümmerung eine höhere Zertrümmerungskraft der vom Lithotripter abgegebenen Stoßwellen.
Um die Zertrümmerungsleistung zu verbessern, werden ultraschallbasierte Lithotripter in Kombination mit einer mechanischen Stoßanregung eingesetzt. Dazu wird üblicherweise sowohl die Ultraschallschwingung als auch die Stoßschwingung auf den Sonotrodenkopf übertragen, von der Sonotrode zu ihrem distalen Ende weitergeleitet, wo die Sonotrodenspitze direkt auf einen Körperstein einwirkt. Dies erlaubt einen hohen Abtrag sowohl bei harten als auch bei weichen Steinen, jedoch liegt an der distalen Sonotrodenspitze eine geringere Amplitude vor.
In der DE 10 2018 101 215 A1 ist eine Vorrichtung zum Zertrümmern von Körpersteinen beschrieben, welche eine erste Antriebseinheit zur periodischen Auslenkung der Sonotrode und eine zweite Antriebseinheit zur impulsförmigen Auslenkung der Sonotrode aufweist, wobei die zweite Antriebseinrichtung ein mittels Elektromagneten beschleunigtes Projektil aufweist, welches auf einen Prellkörper, beispielsweise einen Amboss, aufschlägt, welcher den Schlagimpuls auf den Sonotrodenkopf überträgt. Nachteilig ist, dass zwei Antriebseinrichtungen notwendig sind und die Vorrichtung dadurch einen größeren Bauraum benötigt.
In der US 9,421,023 B2 wird eine Vorrichtung zur Übertragung von Ultraschallschwingung offenbart, bei welcher der Ultraschallwellenleiter proximalseitig in einem Wellenleiterfitting aufgenommen ist und distalseitig von dem Wellenleiterfitting eine erste stoßpulsierende Masse, gefolgt von einer Druckfeder und einer zweiten stoßpulsierenden Masse koaxial um den Ultraschallwellenleiter angeordnet sind. Die zweite stoßpulsierende Masse ist distalseitig von einer Aufprallfläche begrenzt, auf welche die zweite stoßpulsierende Masse angeregt durch die Ultraschallschwingung aufschlägt. Auch hier wird der mechanische Stoß von der Aufprallfläche auf den proximalen Abschnitt der Sonotrode übertragen und muss von dieser weitergeleitet werden. Zudem umfasst dieses Stoßanregungssystem mehrere Bauteile um die Sonotrode, welche beispielsweise bei einer Reinigung oder Demontage leicht verloren gehen können.
Des Weiteren sind Systeme bekannt, bei denen zwei koaxiale, distalseitig angeordnete Sonden verwendet werden, von denen die eine die Ultraschallschwingung und die andere die mechanische Schlaganregung überträgt. Nachteilig hierbei ist, dass die jeweilige Wirkfläche begrenzt ist und beide koaxialen Sonden nur gemeinsam anwendbar sind, sodass der jeweilige Wirkmechanismus und die Steinzertrümmerung nicht gezielt je nach Zusammensetzung und/oder Härte des Steins genutzt und angepasst werden können.
Des Weiteren ist auch eine Sonotrode bekannt, welche an ihrem distalen Ende endständig einen Prallkörper aufweist, welcher durch Ultraschallanregung sich in unregelmäßigen Abständen in axialer Richtung hin- und herbewegt. Nachteilig hierbei ist, dass nur der Prallkörper und damit seine stochastische Bewegung auf den Stein einwirkt, während die Ultraschallschwingung nicht direkt den Stein beaufschlägt, wodurch der Steinabtrag relativ gering ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Applikationssonde zum Zertrümmern von Körpersteinen für eine Lithotripsievorrichtung, insbesondere intrakorporale Lithotripsievorrichtung, wobei die Applikationssonde eine Sonotrode mit einer Längsrichtung, einem proximalen Ende und einem distalen Ende und einen Prallkörper zum mechanischen Stoßwelleneintrag aufweist, wobei der Prallkörper ein distales Ende und ein proximales Ende aufweist und um die Sonotrode angeordnet ist, und der Prallkörper an einem distalen Endabschnitt der Sonotrode die Sonotrode umgebend angeordnet und in Längsrichtung der Sonotrode beweglich gelagert ist, sodass im Falle einer Schwingungsanregung der Sonotrode und des Prallkörpers ein zu zertrümmernder Körperstein mit dem distalen Ende der Sonotrode und/oder dem distalen Ende des Prallkörpers kontaktierbar und zertrümmerbar ist.
Somit wird eine Applikationssonde bereitgestellt, bei der mittels eines beweglich gelagerten Prallkörpers sowohl die Ultraschallschwingung an der Sonotrodenspitze direkt als auch der sich chaotisch bewegende Prallkörper auf den Stein einwirkbar sind. Dadurch ist ein effektives gleichzeitiges und/oder abwechselndes Einwirken von Ultraschallschwingung und des mechanischen direkten Stoßes des Prallkörpers auf den Körperstein realisierbar. Hierbei ist der Prallkörper an dem distalen Endabschnitt der Sonotrode derart angeordnet und ausgebildet, dass aufgrund seiner beweglichen Lagerung der Prallkörper sowohl in distaler Richtung als auch in proximaler Richtung entlang der Längsrichtung der Sonotrode beweglich ist und dadurch im Falle einer Schwingungsanregung sich in distaler Richtung über das distale Ende der Sonotrode hinausbewegen und somit die Steinzertrümmerung bewirken und umgekehrt sich in proximaler Richtung zurückbewegen und dadurch das distale Ende der Sonotrode freigeben kann. Durch das kombinierte gleichzeitige und/oder wechselseitige Einwirken des mechanischen Stoßes des Prallkörpers und der Ultraschallschwingung der Sonotrode wird der Steinabtrag sowohl bei harten als auch bei weichen Steinen deutlich verbessert.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung beruht darauf, den Prallkörper direkt am distalen Endabschnitt beweglich gelagert um die Sonotrode herum anzuordnen, sodass ein zu zertrümmernder Stein sowohl mit dem distalen Ende des Prallkörpers als auch mit dem distalen Ende der Sonotrode kontaktierbar ist, wobei nur eine einzige Schwingungsanregungsquelle sowohl zum Anregen der Ultraschallschwingung der Sonotrode und zum Anregen der Bewegung des Prallkörpers in Längsrichtung der Sonotrode erforderlich ist.
Folgendes Begriffliche sei erläutert:
Bei einer „Lithotripsievorrichtung“ (auch „Lithotripter“ genannt) handelt es sich insbesondere um eine Vorrichtung zum Zertrümmern von Körpersteinen durch Schwingungs- und/oder Stoßwellen. Unter einer Lithotripsievorrichtung werden insbesondere verschiedene Bestandteile, Bau- und/oder Funktionskomponenten eines Lithotripters verstanden. Die Lithotripsievorrichtung kann einen Lithotripter vollständig oder teilweise ausbilden. Bei einer Lithotripsievorrichtung kann es sich insbesondere um eine intrakorporale oder extrakorporale Lithotripsievorrichtung handeln. Im Falle einer intrakorporalen Lithotripsievorrichtung kann diese zusätzlich eine Spül-/Saugpumpe aufweisen. Die Lithotripsievorrichtung kann als Handgerät ausgebildet sein und/oder ein Endoskop aufweisen oder in ein Endoskop eingeschoben werden. Die Lithotripsievorrichtung ist insbesondere autoklavierbar und weist beispielsweise Instrumentenstahl und/oder Kunststoff auf. Die Lithotripsievorrichtung kann weitere Komponenten, wie ein Steuer- und/oder Versorgungsgerät aufweisen oder diese sind der Lithotripsievorrichtung zugeordnet.
Unter „Körpersteinen“ (auch „Konkrement“ genannt) werden insbesondere alle Steine in einem menschlichen oder tierischen Körper verstanden, welche sich aus Salzen durch Kristallisation bilden. Bei Körpersteinen kann es sich beispielsweise um Gallensteine, Harnsteine, Nierensteine und/oder Speichelsteine handeln.
Eine „Trägereinheit“ ist insbesondere ein Hand- und/oder Halteteil der Lithotripsievorrichtung. Bei der Trägereinheit kann es sich insbesondere um eine Handhabe zur manuellen und/oder automatisierten Bedienung und/oder Verbindung der Lithotripsievorrichtung handeln. Die Trägereinheit kann auch an einem distalen Ende eines Roboterarms angeordnet, verbunden und/oder automatisiert geführt sein. Die Trägereinheit weist insbesondere ein Gehäuse auf.
Eine „Applikationssonde“ ist insbesondere ein stab-, röhren- und/oder schlauchförmiges Instrument. Im Falle einer intrakorporalen Lithotripsievorrichtung wird die Applikationssonde zur Steinzertrümmerung insbesondere in ein Organ, Körperhöhle und/oder Gewebe eingeführt. Die Applikationssonde weist insbesondere eine Sonotrode und einen Prallkörper auf, wobei mittels der Sonotrode eine kontinuierliche Schwingung und mittels des Prallkörpers ein mechanischer Stoß direkt auf einen zu zertrümmernden Stein übertragbar sind.
Eine „Sonotrode“ ist insbesondere ein Bauteil, welches durch das Einwirken und/oder Einleiten von mechanischen Schwingungen selbst in Schwingung und/oder Resonanzschwingung versetzt wird. Die Sonotrode wird insbesondere mittels der Schwingungsanregungseinrichtung, beispielsweise mit einem Ultraschallschwingungsanregers, in einer Schwingung, insbesondere longitudinalen Schwingung, angeregt. Die Sonotrode ist insbesondere als Wellenleiter für die Schwingungswellen erzeugt von der Schwingungsanregungseinrichtung ausgebildet. Die Sonotrode ist insbesondere mit dem Ultraschallschwingungsanreger, dem Ultraschallwandler und/oder dem Horn verbunden. Beispielsweise ist die Sonotrode in das distalseitige Ende des Horns eingeschraubt. Die Sonotrode weist insbesondere an ihrem proximalen Ende einen Sonotrodenkopf zum Aufnehmen, Weiterleiten und/oder Fokussieren von Ultraschallwellen und an ihrem distalen Ende eine Sonotrodenspitze zum unmittelbaren und/oder mittelbaren Beaufschlagen und/oder Kontaktieren von Körpersteinen auf. Die Sonotrode ist insbesondere derart geformt, dass diese optimal die Schwingungswellen und/oder die Ultraschallschwingung an ihrem distalen Ende in den Körper, die zu behandelnde Körperregion und/oder direkt auf den zu zertrümmernden Körperstein einleitet. Im Falle der Ultraschallanregung arbeitet die Sonotrode insbesondere im Ultraschallbereich mit einem Frequenzbereich von 20 kHz bis 90 kHz, bevorzugt von 20 kHz bis 34 kHz. Die Sonotrode weist insbesondere Stahl, Titan, Aluminium und/oder Carbon auf. Bei einer Sonotrode handelt es sich insbesondere um eine Sonde, welche beispielsweise stab-, röhren- und/oder schlauchförmige ausgebildet ist. Die Sonotrode kann einstückig oder mehrteilig ausgebildet sein. Die Sonotrode weist insbesondere einen Durchmesser in einem Bereich von 0,5 mm bis 4,5 mm, insbesondere von 0,8 mm bis 3,8 mm, auf.
Die „Längsrichtung“ ist insbesondere die Richtung der längsten Ausdehnung der Sonotrode. Die Längsrichtung ist insbesondere die Richtung entlang der Längsmittelachse der Sonotrode.
Unter „distalseitig“ und „distal“ wird eine körpernahe und somit benutzerferne Anordnung und/oder ein entsprechendes Ende verstanden. Dementsprechend wird unter „proximalseitig“ oder „proximal“ eine benutzernahe und somit körperferne Anordnung oder ein entsprechendes Ende verstanden. Unter einem „distalen Endabschnitt“ wird ein Abschnitt der Sonotrode vor ihrem distalen Ende und somit vor ihrer Sonotrodenspitze verstanden.
Eine „Schwingungsanregungseinrichtung“ ist insbesondere jegliche Einrichtung, welche eine Schwingungsanregung der Sonotrode bewirkt. Die Schwingungsanregungseinrichtung regt insbesondere eine regelmäßige und/oder konstante Schwingung an. Dazu können beispielsweise ein Laser oder eine pneumatische Energiequelle verwendet werden. Bevorzugt weist die Schwingungsanregungseinrichtung einen Ultraschallschwingungsanreger auf.
Ein „Ultraschallschwingungsanreger“ (auch „Schwingungsanreger“ genannt) ist insbesondere ein Bauteil eines Ultraschallwandlers und/oder Handstückes einer Lithotripsievorrichtung, welcher eine zugeführte Wechselspannung mit einer bestimmten Frequenz in eine mechanische Schwingungsfrequenz umsetzt. Der Ultraschallschwingungsanreger ist insbesondere ein elektromechanischer Wandler unter Ausnutzung des piezoelektrischen Effekts. Durch Anlegen einer von einem Ultraschallgenerator erzeugten elektrischen Wechselspannung wird insbesondere eine mechanische Schwingung aufgrund eines Verformens des Ultraschallschwingungsanregers erzeugt. Der Ultraschallschwingungsanreger weist insbesondere ein Piezoelement oder mehrere Piezoelemente auf. Bevorzugt weist der Ultraschallschwingungsanreger mindestens zwei Piezoelemente auf, wobei zwischen den Piezoelementen ein elektrischer Leiter, beispielsweise eine Kupferscheibe, angeordnet sein kann. Der Ultraschallschwingungsanreger und/oder der Ultraschallwandler kann insbesondere ein Horn aufweisen.
Ein „Horn“ ist insbesondere ein Bauteil, welches zwischen Schwingungsanreger und/oder einem Piezoelement und der Sonotrode angeordnet ist. Das Horn dient insbesondere dazu, die vom Schwingungsanreger erzeugten Ultraschallwellen zur Sonotrode zu übertragen, weiterzuleiten und/oder auszurichten. Dazu kann das Horn sich in einer Übertragungsrichtung verjüngen und direkt oder indirekt die Ultraschallwellen auf einen Sonotrodenkopf übertragen. Das Horn kann auch zur Befestigung der Sonotrode verwendet werden. Gleichzeitig dient das Horn insbesondere zusammen mit einem Gegenlager zur beidseitigen mechanischen Halterung des Piezoelementes oder der Piezoelemente.
Unter einem „Prallkörper“ (auch „Rasselmasse“ genannt) wird insbesondere ein Körper, ein Bauteil und/oder eine Baugruppe verstanden, welche mit ihrem distalen Ende direkt auf einen zu zertrümmernden Stein aufschlagbar ist. Der Prallkörper und/oder sein Prallkörperhauptteil ist insbesondere teilweise oder vollständig um die Sonotrode herum angeordnet. Beispielsweise kann der Prallkörper als Hohlkörper, wie ein Rohr, ausgebildet sein. Der Prallkörper weist insbesondere einen geringfügig größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser der Sonotrode auf. Zur Lagerung kann der Prallkörper ein speziell geformtes Verbindungsteil oder eine Lageraufnahme aufweisen. Der Prallkörper weist insbesondere eine geringere Masse als die Sonotrode auf. Der Prallkörper weist insbesondere eine Masse auf, welche im Betrieb der Lithotripsievorrichtung oszilliert und/oder sich entlang der Längsrichtung der Sonotrode chaotisch hin- und herbewegt.
Unter einem „mechanischen Stoßwelleneintrag“ wird insbesondere ein direktes Einwirken des distalen Endes des Prallkörpers auf einen zu zertrümmernden Stein verstanden. Bei dem mechanischen Stoßwelleneintrag handelt es sich insbesondere um eine diskontinuierliche, intermittierende, chaotische und/oder oszillierende Stoßwelle und/oder Schockwelle. Die eingetragene mechanische Stoßwelle weist insbesondere eine größere Intensität und/oder Amplitude und/oder eine sich zeitlich verändernde Wellenlänge gegenüber der Schwingungsanregung mittels der Schwingungsanregungseinrichtung auf.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Prallkörper an dem distalen Endabschnitt der Sonotrode mittels eines Führungslagers gelagert, wobei das Führungslager den Prallkörper und die Sonotrode verbindet.
Somit stellt das Führungslager sowohl die Beweglichkeit des Prallkörpers in distaler und proximaler Richtung entlang der Längsrichtung der Sonotrode als auch eine im Betrieb feste Verbindung zwischen dem Prallkörper und der Sonotrode sicher.
Unter einem „Führungslager“ wird jegliche Art von Lager verstanden, welches eine Beweglichkeit des Prallkörpers in Richtung der Längsrichtung der Sonotrode und eine Verbindung zwischen Prallkörper und Sonotrode ausbildet. Unter einem Führungslager wird insbesondere ein Element oder mehrere Elemente zum Führen der Bewegung des Prallkörpers gegenüber der Sonotrode verstanden. Bei einem Führungslager handelt es sich insbesondere um ein Linearlager, mit welchem der Prallkörper entlang der Längsrichtung der Sonotrode bewegbar ist. Das Führungslager ermöglicht insbesondere eine Translationsbewegung. Das Führungslager kann jedoch auch als Linearlager und Radiallager ausgebildet sein und gleichzeitig eine lineare Bewegung und eine Rotationsbewegung ermöglichen. Das Führungslager weist insbesondere ein bewegliches Teil und ein feststehendes Teil auf.
Um eine Rotation und somit eine Torsionsbewegung des Prallkörpers zu ermöglichen, ist das Führungslager an dem distalen Endabschnitt der Sonotrode radial umlaufend ausgebildet, sodass der Prallkörper um die Sonotrode rotierbar ist.
Dadurch ist bei Schwingungsanregung auch eine Rotationsbewegung des Prallkörpers um die Außenoberfläche der Sonotrode herum anregbar. Durch die Rotation des Prallkörpers um die Sonotrode herum, wird beim Auftreffen des distalen Endes des Prallkörpers neben dem Schlag in Längsrichtung der Sonotrode auch ein Bohreffekt direkt in den zu zertrümmernden Stein eingebracht. Durch die Schwingungsanregung mittels Ultraschall erfolgt die Anregung der Drehbewegung des Prallkörpers vor allem chaotisch. Hierbei kann der Prallkörper sich auch verdrehen, sodass eine Torsion auf den Prallkörper einwirkt, wodurch der Bohreffekt verstärkt wird und ein zusätzlicher Steinabtrag erfolgt.
In einer weiteren Ausführungsform der Applikationssonde weist das Führungslager eine Aussparung in Längsrichtung mit einem distalen Anschlag und einem proximalen Anschlag und ein Verbindungsteil auf, wobei das Verbindungsteil in der Aussparung bewegbar in der Längsrichtung angeordnet ist, und die Aussparung in der Sonotrode und das Verbindungsteil am Prallkörper angeordnet ist oder umgekehrt, sodass im Falle eines Anschlagens des Verbindungsteils an dem distalen Anschlag das distale Ende des Prallkörpers über dem distalen Ende der Sonotrode angeordnet ist und mittels des Prallkörpers direkt ein mechanischer Stoß auf den zu zertrümmernden Stein übertragbar ist, und im Falle eines Anschlagens des Verbindungsteils an dem proximalen Anschlag das distale Ende der Sonotrode freiliegend und eine Schwingungswelle mittels der Sonotrode auf den zu zertrümmernden Stein übertragbar ist.
Somit bildet die Aussparung das feststehende Teil und das Verbindungsteil das bewegliche Teil des Führungslagers aus. Neben einer Ausrichtung der Aussparung in Längsrichtung der Sonotrode ist die Aussparung bevorzugt auch radial umlaufend um den Umfang der Sonotrode ausgebildet, sodass sowohl eine lineare Bewegung als auch eine Rotrationsbewegung des Prallkörpers ermöglicht ist. Durch die Länge der Aussparung in Längsrichtung der Sonotrode und somit der Position des distalen Anschlags und des proximalen Anschlags wird die Bewegungsstrecke des Prallkörpers in Längsrichtung festgelegt und somit wie weit der Prallkörper mit seinem distalen Ende über das distale Ende der Sonotrode bei einem distalen Anschlag des Verbindungsteils hinausbewegbar ist.
Im Falle der Anordnung der Aussparung mit dem distalen Anschlag und dem proximalen Anschlag in und/oder an der Sonotrode bewirkt der Prallkörper beim Anschlagen seines Verbindungsteils gegen den distalen Anschlag und dem proximalen Anschlag jeweils auch einen Stoß und somit eine Anregung auf die Sonotrode in ihrer Längsrichtung, dessen Stärke von der Masse des Prallkörpers und der Intensität der Anregung der Bewegung des Prallkörpers abhängt.
Eine „Aussparung“ ist insbesondere ein freiliegender Raum an und/oder in dem Prallkörper oder der Sonotrode. Bei einer Aussparung kann es sich beispielsweise um eine Nut als längliche Vertiefung in Längsrichtung und/oder radial umlaufend handeln.
Ein „Anschlag“ ist insbesondere ein gewollter Endpunkt der Bewegung des Prallkörpers an und entlang der Sonotrode. Hierbei schlägt insbesondere das Verbindungsteil gegen den distalseitigen oder proximalseitigen Anschlag. Beispielsweise kann die Aussparung in der Oberfläche der Sonotrode ausgebildet sein, wobei die Sonotrode beidseitig der Aussparung jeweils eine distale Gehäuseschulter und eine proximale Gehäuseschulter aufweist und die innenliegenden, an der Aussparung liegenden Wände der beide Gehäuseschultern den distalen Anschlag und den proximalen Anschlag ausbilden.
Unter „freiliegend“ wird verstanden, dass das distale Ende der Sonotrode nicht von dem Prallkörper umgeben ist.
Das „Verbindungsteil“ ist insbesondere ein Bauteil des Prallkörpers oder der Sonotrode, welches in der Aussparung beweglich aufgenommen ist und gegen den distalen Anschlag und den proximalen Anschlag anschlagbar ist. Dazu kann das Verbindungsteil speziell geformt sein. Bevorzugt ist das Verbindungsteil einstückig mit dem Prallkörper oder der Sonotrode verbunden.
Um das Verbindungsteil an seinem proximalen Ende zu versteifen und/oder in und/oder um die Aussparung herum zu verbinden, ist das Verbindungsteil an seinem proximalen Ende gebördelt.
Unter „gebördelt“ wird insbesondere verstanden, dass der Rand des proximalen Endes des Verbindungsteils mit einer Bördelmaschine oder von Hand umgebogen ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Applikationssonde ist das Verbindungsteil an dem proximalen Ende des Prallkörpers angeordnet, wobei das Verbindungsteil an seinem proximalen Ende einen geringeren Innendurchmesser als ein Innendurchmesser des die Sonotrode umgebenden Prallkörpers aufweist.
Somit weist der Hauptkörper des Prallkörpers, welcher außen die Sonotrode umgibt, einen größeren Innendurchmesser auf und das Verbindungsteil aufgrund seines geringeren Durchmessers ragt in die Aussparung hinein.
Um die Fertigung zu vereinfachen, weist das Verbindungsteil in einer Querrichtung zur Längsrichtung eine geringere Materialdicke als eine Materialdicke des die Sonotrode umgebenden Prallkörpers auf.
Somit weist der Hohlkörper an seinem Hauptteil, welches außen die Sonotrode umgibt, eine größere Wanddicke auf als die Wanddicke des Verbindungsteils auf. Prinzipiell sei angemerkt, dass die Wanddicke des Verbindungsteils jedoch auch gleich dick oder dicker als die Wanddicke des Hauptteils des Prallkörpers sein kann.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Verbindungsteil als mechanische Federausgebildet.
Durch die Ausbildung des Verbindungsteils als Feder wird zum einen die Verbindung in der Aussparung verbessert, und zum anderen kann der distalseitige Anschlag und der der proximalseitige Anschlag gezielt zum Spannen des Verbindungsteils als Feder genutzt und die Repulsation verbessert werden.
Eine „Feder“ ist insbesondere ein Bauteil, welches sich beim Betrieb der Lithotripsievorrichtung elastisch verformen lässt. Bevorzugt ist das Verbindungsteil selbst als Feder ausgebildet. Die elastische Verformung des Verbindungsteils ist insbesondere eine Biegung, Torsion, Dehnung und/oder Stauchung. Das Verbindungsteil wird insbesondere in der Aufschlagsrichtung beim Aufprall zusammengedrückt und/oder dehnt sich in einer Bewegungsrichtung entgegen der Aufschlagrichtung wieder aus. Das Verbindungsteil kann insbesondere ein Metall aufweisen. Der Prallkörper und/oder das Verbindungselement können insbesondere Edelstahl, Titan und/oder amorphes metallisches Glas aufweisen. Amorphes metallisches Glas und insbesondere massives metallisches Glas sind insbesondere härter als ihre kristallinen Metallverbindungen und weisen eine hohe Festigkeit auf. Zudem sind geringe Verformungen im einstelligen Prozentbereich rein elastisch, sodass die aufgenommene Energie nicht als Verformungsenergie verloren geht, sondern beim Zurückfedern des metallischen Glases wieder vollständig abgegeben wird. Bevorzugt ist das Verbindungsteil als Feder derart ausgebildet, dass es einerseits den Prallkörper in seiner Bewegung stabil führt und andererseits elastisch verformbar ist.
Um eine definierte Rotation und einen definierten Bohreffekt im zu zertrümmernden Körperstein zu bewirken, weist oder weisen der Prallkörper und/oder die Sonotrode ein Rotationsrichtungselement zum Vorgeben einer Rotationsrichtung des Prallkörpers auf.
Durch Festlegung einer Drehrichtung des Prallkörpers um die Sonotrode wird ein Bohren des distalen Endes des Prallkörpers in dem zu zertrümmernden Stein ermöglicht.
In einer weiteren Ausführungsform der Applikationssonde ist das Rotationsrichtungselement durch eine Nut in einer Außenoberfläche der Sonotrode und einen korrespondierenden Steg an der Innenoberfläche des Prallkörpers ausgebildet, wobei der Steg in der Nut beweglich ist.
Somit wird durch eine formschlüssige Verbindung zwischen Nut und Steg, wobei der Steg in der Nut sowohl in Längsrichtung der Sonotrode als auch in Rotationsrichtung bevorzugt beweglich bleibt, eine Rotationsrichtung vorgegeben.
Ein „Rotationsrichtungselement“ ist insbesondere ein Element, Bauteil oder Bauteilgruppe, welche die Richtung der Rotation des Prallkörpers um die Sonotrode festlegt. Neben einer Nut-Steg-Verbindung an den sich gegenüberliegenden Oberflächen des Prallkörpers und der Sonotrode, kann ein Rotationsrichtungselement beispielsweise auch durch eine Verzahnung und/oder Hemmung am proximalen Anschlag der Aussparung ausgebildet sein. Bei der Nut kann es sich beispielsweise um einen Schlitz in der Längsrichtung handeln.
Um eine definierte Bohrführung des Prallkörpers mit einer oder mehreren Umdrehungen um die Sonotrode bereitzustellen, sind die Nut und der korrespondierende Steg in der Längsrichtung kreisförmig und/oder spiralförmig ausgebildet.
In einer weiteren Ausführungsform der Applikationssonde weist oder weisen der Prallkörper und/oder die Sonotrode eine Bohrkrone an dem jeweiligen distalen Ende auf.
Dadurch findet bei der Rotation des Prallkörpers und somit des Bohrens im zu zertrümmernden Stein gleichzeitig eine Zerspanung statt. Ebenfalls wird durch die Bohrkrone der Sonotrode selbst ein Aufbrechen des Steins gefördert.
Eine „Bohrkrone“ ist insbesondere ein zylinderförmiger Bohrmeißel an dem distalen Ende des Prallkörpers oder der Sonotrode mit einem Versatz und/oder Verzahnung. Somit findet insbesondere ein Zerspanen und/oder Aufbrechen im Bereich zwischen Außen- und Innenumfang der Bohrkrone statt.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Lithotripsievorrichtung, insbesondere intrakorporale Lithotripsievorrichtung, zum Zertrümmern von Körpersteinen, wobei die Lithotripsievorrichtung eine Trägereinheit, eine distalseitig an der Trägereinheit verbindbare Sonotrode und eine Schwingungsanregungseinrichtung zur Schwingungsanregung der Sonotrode aufweist, wobei die Lithotripsievorrichtung eine zuvor beschriebene Applikationssonde aufweist, sodass mittels der Schwingungsanregungseinrichtung eine Anregung einer Schwingung der Sonotrode und eine Anregung einer Hin- und Herbewegung des Prallkörpers in Längsrichtung der Sonotrode realisierbar sind.
Somit wird eine Lithotripsievorrichtung bereitgestellt, bei der mit einer einzigen Schwingungsanregungseinrichtung sowohl die Schwingung der Sonotrode zum direkten Einwirken der Sonotrodenspitze auf einen zu zertrümmernden Stein und eine Anregung der chaotischen, oszillierenden Hin- und Herbewegung des Prallkörpers als Rasselmasse zum direkten Aufprall auf den Stein nutzbar ist. Somit sind mittels der Lithotripsievorrichtung sowohl weiche, harte und/oder inhomogene Körpersteine effektiv und vollständig zertrümmerbar.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Schwingungsanregungseinrichtung einen Ultraschallschwingungsanreger auf, sodass das Hin- und Herbewegen des Prallkörper mittels des Ultraschallschwingungsanregers anregbar ist.
Damit wird eine ultraschallbasierte Lithotripsievorrichtung bereitgestellt, bei der für die Anregung des Prallkörpers nicht eine zweite Antriebeinrichtung erforderlich ist.
Um die angeregte und/oder reflektierte Schwingungswelle effektiv auszunutzen, ist bei der Anregung der Schwingung der Sonotrode der Prallkörper in einem Abstand von dem distalen Ende der Sonotrode und/oder von einem Amplitudenknoten in einem Bereich von einer Viertelwellenlänge bis kleiner einer halben Wellenlänge einer angeregten Schwingungswelle angeordnet.
Somit wird die jeweils am Ort des Prallkörpers vorliegende Amplitude und/oder Intensität der Schwingungswelle gezielt zur Anregung der Bewegung des Prallkörpers ausgenutzt.
Beispielsweise wird eine Anregungsfrequenz von 27 kHz verwendet, wobei die Wellenlänge dieser Ultraschallschwingung etwa 8,50 cm bis 9,00 cm beträgt. Der Prallkörper weist eine Länge von 8,00 mm von seiner distalen Bohrkronenspitze bis zu seinem proximalen Ende auf und ist derart beweglich an der Sonotrode verbunden, dass der Prallkörper maximal 1,25 mm über der Sonotrodenspitze distalseitig hinausragt. Im am weitesten zurückgezogenen Zustand des Prallkörpers ragt dagegen die Sonotrodenspitze 0,30 mm bis 2,00 mm unter der distalen Bohrkronenspitze des Prallkörpers distalseitig hervor.
Ein „Amplitudenknoten“ ist eine Stelle im Bereich einer stehenden Welle oder der Überlagerung von zwei gegenläufigen fortschreitenden Wellen gleicher Frequenz und gleicher Amplitude entstanden durch Reflektion, deren Auslenkung immer bei Null bleibt. Die „Wellenlänge“ einer periodischen Welle ist insbesondere der kleinste Abstand zweier Punkte gleicher Phasen. Beispielsweise ist die Wellenlänge der Abstand zwischen zwei maximalen Amplituden.
In einem zusätzlichen Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Lithotripsiesystem zum Zertrümmern von Körpersteinen, wobei das Lithotripsiesystem eine zuvor beschriebene Lithotripsievorrichtung und zwei zuvor beschriebene Applikationssonden oder mehrere zuvor beschriebene Applikationssonden aufweist, wobei die Applikationssonden Sonotroden mit einen unterschiedlichen Außendurchmesser und/oder unterschiedlichen Prallkörpern aufweisen.
Somit wird ein Lithotripsiesystem bereitgestellt, mit welchem der Benutzer schnell und in einfacher Weise durch Austausch von Applikationssonden mit unterschiedlichen Sonotroden und/oder unterschiedlichen Prallkörpern die Lithotripsievorrichtung an die jeweiligen Anforderungen der Zertrümmerung anpassen und jeweils die optimale Zertrümmerungsleistung erzielen kann. Der Austausch von Applikationssonden erfolgt insbesondere vor einem Eingriff, zwischen einem Eingriff und/oder außerhalb des Körpers, in welchem ein Körperstein zertrümmert werden soll, oder in einem Probebetrieb.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Lithotripsievorrichtung, wobei die Lithotripsievorrichtung eine Sonotrode mit einer Längsrichtung, einem proximalen Ende und einem distalen Ende und einen Prallkörper zum mechanischen Stoßwelleneintrag aufweist, wobei der Prallkörper ein distales Ende und ein proximales Ende aufweist und an einem distalen Endabschnitt der Sonotrode die Sonotrode umgebend angeordnet und in Längsrichtung der Sonotrode beweglich, insbesondere mittels eines Führungslagers, gelagert ist, mit folgenden Schritten:

- Anregen einer Schwingungswelle, insbesondere einer longitudinalen Schwingung, der Sonotrode mittels der Schwingungsanregungseinrichtung,
- Induzieren eines Hinbewegens des Prallkörpers in einer distalen Richtung mittels der angeregten Schwingungswelle und
- Bewegen des distalen Endes des Prallkörpers über dem distalen Ende der Sonotrode in der distalen Richtung,
- Induzieren eines Rückbewegens des Prallköpers entgegen der distalen Richtung mittels der angeregten Schwingungswelle, und
- Freigeben des distalen Endes der Sonotrode.

Prinzipiell können diese Verfahrensschritte in beliebiger Reihgenfolge gleichzeitig oder alternierend durchgeführt und/oder wiederholt werden. Bei gleichzeitiger Durchführung können das distale Ende des Prallkörpers und das distale Ende der Sonotrode auch gleich ausgerichtet sein und somit simultan zum Steinabtrag genutzt werden. Somit kann der Anwender mittels des Verfahrens mittels der Schwingungsanregungseinrichtung als einzige Anregungsquelle sowohl eine Schwingungswelle der Sonotrode als auch eine Hin- und Herbewegung des Prallkörpers zur direkten Steinzertrümmerung nutzen.
Prinzipiell sei herausgestellt, dass die beanspruchten Verfahrensschritte das Betreiben und die Nutzung einer Schwingungseinrichtung zum Anregen einer Schwingungswelle einer Sonotrode und Induzieren einer Hin- und Herbewegung des Prallkörpers innerhalb einer Lithotripsievorrichtung betreffen und das Verfahren zum Betreiben der Lithotripsievorrichtung keinen Behandlungsschritt aufweist und somit nicht ein Behandlungsverfahren darstellt.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen

1 eine stark schematische dreidimensionale Darstellung eines Lithotripsiesystems mit einer Lithotripsievorrichtung und einer Applikationssonde,
2 eine stark schematische Schnittdarstellung der Applikationssonde im Längsschnitt bei einem proximalen Anschlag eines Prallkörpers,
3 eine stark schematische Darstellung der Applikationssonde bei einem distalen Anschlag des Prallkörpers, und
4 eine schematische Darstellung von Verfahrensschritten eines Verfahrens zum Betreiben einer Lithotripsievorrichtung.

Ein Lithotripsiesystem 100 weist eine Lithotripsievorrichtung 101 mit einer Applikationssonde 131, einen Ultraschallgenerator 121 und ein Versorgungs- und Steuergerät 129 auf. Des Weiteren weist die Lithotripsievorrichtung 101 einen Ultraschallwandler 103 zum Erzeugen einer Ultraschallschwingung und eine Handhabe 119 auf. Distalseitig ist an dem Ultraschallwandler 103 ein sich verjüngendes Horn 105 angeordnet. Die Applikationssonde 131 weist eine Sonotrode 107 und einen Prallkörper 133 auf. Die Sonotrode 107 ist an ihrem proximalen Ende 109 in das Horn 105 eingeschraubt. Der Prallkörper 133 weist ein distales Ende 135 und ein proximales Ende 137 auf und umgibt einen distalen Endabschnitt der Sonotrode 107 vor deren distalen Ende 111 in einem betriebsfreien Zustand (siehe 1).
Die Applikationssonde 131 und die Lithotripsievorrichtung 101 sind als intrakorporaler Lithotripter ausgebildet, wobei das distale Ende 111 der Sonotrode 107 und das distale Ende 135 des Prallkörpers 133 zum direkten Einwirken auf und Zertrümmern von Körpersteinen dient. Der Ultraschallwandler 103 dient zur Anregung der Sonotrode 107 mit einer kontinuierlichen Ultraschallschwingung, wobei die Ultraschallwellen vom Ultraschallwandler 103 mittels des Horns 105 auf den Sonotrodenkopf am proximalen Ende 109 der Sonotrode 107 übertragen und von der Sonotrode 107 weiter zum distalen Ende geleitet werden. Der Ultraschallwandler 103 ist mittels eines Verbindungskabels 123 elektrisch mit dem Ultraschallgenerator 121 verbunden. Des Weiteren ist die Lithotripsievorrichtung 101 mit zwei Schläuchen 127 zur Medienversorgung und/oder zum Spülen verbunden (1).
Der Prallkörper 133 weist ein Prallhauptteil 147 auf, welches koaxial zur Längsmittelachse 117 der Sonotrode 107 um die Sonotrode 107 angeordnet ist. Des Weiteren weist der Prallkörper 133 in seinem proximalen Abschnitt ein Verbindungsteil 145 auf, welches als Feder gebogen ausgebildet ist. Das Verbindungsteil 145 weist eine geringere Materialdicke 153 als eine Materialdicke 155 des Prallhauptteils 147 auf. Das Verbindungsteil 145 ist beweglich in Richtung der Längsmittelachse 117 in einer Aussparung 143 der Sonotrode 107 aufgenommen. Das Verbindungsteil 145 und die Aussparung 143 bilden zusammen ein Führungslager 141 aus. Die Aussparung 143 ist sowohl in Richtung der Längsmittelachse 117 der Sonotrode 107 sowie radial umlaufend am Umfang der Sonotrode 107 ausgebildet. Beidseitig der Aussparung 145 weist die Sonotrode 107 eine distale Gehäuseschulter 163 und eine proximale Gehäuseschulter 165 auf. Die innenliegend an der Aussparung 145 anliegenden Wände an der distalen Gehäuseschulter 163 und der proximalen Gehäuseschulter 165 bilden einen distalen Anschlag 149 und einen proximalen Anschlag 151 für das Verbindungsteil 145 aus. An seinem distalen Ende 135 weist der Prallkörper 133 eine Bohrkrone 157 auf. Ebenso weist die Sonotrode 107 an ihrem distalen Ende 111 eine Bohrkrone 159 auf.
Mit dem Lithotripsiesystem 100, der Lithotripsievorrichtung 101 und der Applikationssonde 131 werden folgende Arbeitsgänge durchgeführt:
In einem Verfahren 301 (4) zum Betreiben der Lithotripsievorrichtung 101 erfolgt ein Anregen 303 einer Schwingungswelle in einer longitudinalen Schwingung der Sonotrode 107 mittels des Ultraschallwandlers 103, in dem der Ultraschallgenerator 121 den Ultraschallwandler 103 mit einer Spannung beaufschlagt. Aufgrund einer Verformung von Piezoelementen innerhalb des Ultraschallwandlers 103 wird eine Ultraschallschwingung induziert, wodurch das Anregen 303 der Schwingungswelle der Sonotrode 107 erfolgt. Mittels dieser angeregten Schwingungswelle wird gleichzeitig ein Hinbewegen des Prallkörpers 133 in einer distalen Richtung 161 bewirkt (Verfahrensschritt 305), wobei sich das Verbindungsteil 145 vom proximalen Anschlag 151 innerhalb der Aussparung 143 in der distalen Richtung 161 gegen den distalen Anschlag 149 bewegt. Dadurch erfolgt ein Bewegen 307 des distalen Endes 135 des Prallkörpers 133 über dem distalen Ende 111 der Sonotrode 107 (siehe 3). Mittels der angeregten Schwingungswelle tritt ein Induzieren 309 eines Rückbewegens des Prallkörpers 133 entgegen der distalen Richtung 161 auf, wodurch das Verbindungsteil 145 von dem distalen Anschlag 149 innerhalb der Aussparung 143 wieder gegen den proximalen Anschlag 151 bewegt wird (siehe Zustand in 2), wodurch ein Freigeben 311 des distalen Endes 111 der Sonotrode 107 erfolgt. Diese Verfahrensschritte wiederholen sich bei bestehender Schwingungsanregung durch den Ultraschallwandler 103. Während des Hin- und Rückbewegens des Prallkörpers 133 dreht dieser sich zudem chaotisch aufgrund der radial umlaufenden Ausbildung der Aussparung 143 um die Längsmittelachse 117 der Sonotrode.
Somit sind bei Verwendung der Applikationssonde 133 zur direkten Zertrümmerung von Körpersteinen sowohl die Schwingungsanregung der Sonotrode 107 selbst als auch der direkte Bohreffekt des Prallkörpers 133 und ein Zerspanen und Aufbrechen mittels der Bohrkrone 157 des Prallkörpers 133 und der Bohrkrone 159 der Sonotrode 107 simultan mit einer effektiven hohen Zertrümmerungsleistung nutzbar.
Zum Herstellen der Applikationssonde 131 ist die Sonotrode 107 abgesetzt mit der distalen Gehäuseschulter 163 und der proximalen Gehäuseschulter 165 und der dazwischen angeordneten Aussparung 143 ausgeführt. Der Prallkörper 133 wird über die Sonotrode 107 geschoben und sein Verbindungsteil 145 wird in die Aussparung 143 zwischen den beiden Gehäuseschultern 163, 165 derart eingebördelt, dass das Verbindungsteil 145 und der Prallkörper 133 beweglich in der Richtung der Längsmittelachse 117 der Sonotrode 107 und um diese rotierbar sind. Der Bewegungsbereich in Richtung der Längsmittelachse 117 ist durch die Länge der Aussparung 143 in Richtung der Längsmittelachse 117 und die Positionen der Gehäuseschultern 163 und 165 definiert, sodass bei maximaler Auslenkung des Prallkörpers 133 in distaler Richtung 161 dieser über die Sonotrodenspitze hinausragt und bei einer maximalen Retraktion in die entgegengesetzte Richtung die Sonotrodenspitze freiliegt.
Bezugszeichenliste

100: Lithotripsiesystem
101: Lithotripsievorrichtung
103: Ultraschallwandler
105: Horn
107: Sonotrode
109: proximales Ende der Sonotrode
111: distales Ende der Sonotrode
117: Längsmittelachse der Sonotrode
119: Handhabe
121: Ultraschallgenerator
123: Verbindungskabel
127: Schlauch
129: Versorgungs- und Steuergerät
131: Applikationssonde
133: Prallköper
135: Distales Ende des Prallkörpers
137: proximales Ende des Prallkörpers
141: Führungslager
143: Aussparung
145: Verbindungsteil
147: Prallhauptteil
149: distaler Anschlag
151: proximaler Anschlag
153: Materialdicke des Verbindungsteils
155: Materialdicke des Prallhauptteil
157: Bohrkrone des Prallkörpers
159: Bohrkrone des Sonotrode
161: distale Richtung
163: distale Gehäuseschulter
165: proximale Gehäuseschulter
301: Verfahren zum Betreiben einer Lithotripsievorrichtung
303: Anregen einer Schwingungswelle der Sonotrode
305: Induzieren eines Hinbewegens des Prallkörpers in einer distalen Richtung
307: Bewegen des distalen Endes des Prallkörpers über dem distalen Ende der Sonotrode
309: Induzieren eines Rückbewegens des Prallköpers entgegen der distalen Richtung mittels der angeregten Schwingungswelle
311: Freigeben des distalen Endes der Sonotrode

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102018101215 A1 [0005]
US 9421023 B2 [0006]

Claims

Applikationssonde (131) zum Zertrümmern von Körpersteinen für eine Lithotripsievorrichtung (101), insbesondere intrakorporale Lithotripsievorrichtung, wobei die Applikationssonde (131) eine Sonotrode (107) mit einer Längsrichtung, einem proximalen Ende (109) und einem distalen Ende (111) und einen Prallkörper (133) zum mechanischen Stoßwelleneintrag aufweist, wobei der Prallkörper (133) ein distales Ende (135) und ein proximales Ende (137) aufweist und um die Sonotrode (107) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (133) an einem distalen Endabschnitt der Sonotrode (107) die Sonotrode (107) umgebend angeordnet und in Längsrichtung der Sonotrode (107) beweglich gelagert ist, sodass im Falle einer Schwingungsanregung der Sonotrode (107) und des Prallkörpers (133) ein zu zertrümmernder Körperstein mit dem distalen Ende (111) der Sonotrode (107) und/oder mit dem distalen Ende (135) des Prallkörpers (133) kontaktierbar und zertrümmerbar ist.
Applikationssonde (131) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (133) an dem distalen Endabschnitt der Sonotrode (107) mittels eines Führungslagers (141) gelagert ist, wobei das Führungslager den Prallkörper (133) und die Sonotrode (107) verbindet.
Applikationssonde (131) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungslager (141) an dem distalen Endabschnitt der Sonotrode (107) radial umlaufend ausgebildet ist, sodass der Prallkörper (133) um die Sonotrode (107) rotierbar ist.
Applikationssonde (131) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungslager (141) eine Aussparung (143) in Längsrichtung mit einem distalen Anschlag (149) und einem proximalen Anschlag (151) und ein Verbindungsteil (145) aufweist, wobei das Verbindungsteil (145) in der Aussparung (143) bewegbar in der Längsrichtung angeordnet ist, und die Aussparung (143) in der Sonotrode (107) und das Verbindungsteil (145) am Prallkörper (133) angeordnet ist oder umgekehrt, sodass im Falle eines Anschlagens des Verbindungsteils (145) an dem distalen Anschlag (149) das distale Ende (135) des Prallkörpers (133) über dem distalen Ende (111) der Sonotrode (107) angeordnet ist und mittels des Prallkörpers (133) direkt ein mechanischer Stoß auf den zu zertrümmernden Stein übertragbar ist, und im Falle eines Anschlagens des Verbindungsteils (145) an dem proximalen Anschlag (151) das distale Ende (111) der Sonotrode (107) freiliegend und eine Schwingungswelle mittels der Sonotrode (107) auf den zu zertrümmernden Stein übertragbar ist.
Applikationssonde (131) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (145) an seinem proximalen Ende gebördelt ist.
Applikationssonde (131) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (145) an dem proximalen Ende (137) des Prallkörpers angeordnet ist, wobei das Verbindungsteil (145) an seinem proximalen Ende einen geringeren Innendurchmesser als ein Innendurchmesser des die Sonotrode (107) umgebenden Prallkörpers (133) aufweist.
Applikationssonde (131) nach einem der vorherigen Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (145) in einer Querrichtung zur Längsrichtung eine geringere Materialdicke (153) als eine Materialdicke (155) des die Sonotrode (107) umgebenden Prallkörpers (133) aufweist.
Applikationssonde (131) nach einem der vorherigen Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (145) als mechanische Feder ausgebildet ist.
Applikationssonde (131) nach einem der vorherigen Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (133) und/oder die Sonotrode (107) ein Rotationsrichtungselement zum Vorgeben einer Rotationsrichtung des Prallkörpers (133) aufweist oder aufweisen.
Applikationssonde (131) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotationsrichtungselement durch eine Nut in einer Außenoberfläche der Sonotrode (107) und einem korrespondierenden Steg an der Innenoberfläche des Prallkörpers (133) ausgebildet ist, wobei der Steg in der Nut bewegbar ist.
Applikationssonde (131) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut und der korrespondierende Steg in der Längsrichtung kreisförmig und/oder spiralförmig ausgebildet sind.
Applikationssonde (131) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (133) und/oder die Sonotrode (107) eine Bohrkrone (157, 159) an dem jeweiligen distalen Ende (135, 111) aufweist oder aufweisen.
Lithotripsievorrichtung (101), insbesondere intrakorporale Lithotripsievorrichtung, zum Zertrümmern von Körpersteinen, wobei die Lithotripsievorrichtung eine Trägereinheit (119), eine distalseitig an der Trägereinheit (119) verbindbare Sonotrode (107) und eine Schwingungsanregungseinrichtung zur Schwingungsanregung der Sonotrode (107) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lithotripsievorrichtung (101) eine Applikationssonde (131) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweist, sodass mittels der Schwingungsanregungseinrichtung eine Anregung einer Schwingung der Sonotrode (107) und eine Anregung eines Hin- und Herbewegen des Prallkörpers (133) in der Längsrichtung der Sonotrode (107) realisierbar sind.
Lithotripsievorrichtung (101) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsanregungseinrichtung einen Ultraschallschwingungsanreger (103) aufweist, sodass das Hin- und Herbewegen des Prallkörper (133) mittels des Ultraschallschwingungsanregers (103) anregbar ist.
Lithotripsievorrichtung (101) nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Anregung der Schwingung der Sonotrode (107) der Prallkörper (133) in einem Abstand von dem distalen Ende (111) der Sonotrode (107) und/oder von einem Amplitudenknoten in einem Bereich von einer viertel Wellenlänge bis kleiner einer halben Wellenlänge einer angeregten Schwingungswelle angeordnet ist.
Lithotripsiesystem zum Zerstrümmern von Körpersteinen, dadurch gekennzeichnet, dass das Lithotripsiesystem eine Lithotripsievorrichtung (101) nach einem der Ansprüche 13 bis 15 und zwei Applikationssonden (131) oder mehrere Applikationssonden nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweist, wobei die Applikationssonden (131) Sonotroden (107) mit einen unterschiedlichen Außendurchmesser und/oder unterschiedlichen Prallkörpern aufweisen.
Verfahren (301) zum Betreiben einer Lithotripsievorrichtung (101), wobei die Lithotripsievorrichtung (101) eine Sonotrode (107) mit einer Längsrichtung, einem proximalen Ende (109) und einem distalen Ende (111) und einen Prallkörper (133) zum mechanischen Stoßwelleneintrag aufweist, wobei der Prallkörper (133) ein distales Ende (135) und ein proximales Ende (137) aufweist und an einem distalen Endabschnitt der Sonotrode (107) die Sonotrode (107) umgebend angeordnet und in Längsrichtung der Sonotrode (107) beweglich, insbesondere mittels eines Führungslagers (141), gelagert ist, mit folgenden Schritten: - Anregen (303) einer Schwingungswelle, insbesondere einer longitudinalen Schwingung, der Sonotrode (107) mittels der Schwingungsanregungseinrichtung, - Induzieren (305) eines Hinbewegens des Prallkörpers (133) in einer distalen Richtung (161) mittels der angeregten Schwingungswelle und - Bewegen (307) des distalen Endes (135) des Prallkörpers (133) über dem distalen Ende (111) der Sonotrode (107) in der distalen Richtung (161), - Induzieren (309) eines Rückbewegens des Prallköpers (133) entgegen der distalen Richtung (161) mittels der angeregten Schwingungswelle, und - Freigeben (311) des distalen Endes (111) der Sonotrode (107) .