DE102022129228A1 - Lithotripsievorrichtung zum Zertrümmern von Körpersteinen mit einem Hebelelement und Nachrüstsatz zum Nachrüsten einer bestehenden Lithotripsievorrichtung - Google Patents

Lithotripsievorrichtung zum Zertrümmern von Körpersteinen mit einem Hebelelement und Nachrüstsatz zum Nachrüsten einer bestehenden Lithotripsievorrichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lithotripsievorrichtung, insbesondere intrakorporale Lithotripsievorrichtung, zum Zertrümmern von Körpersteinen, wobei die Lithotripsievorrichtung eine Trägereinheit, ein proximales Ende, ein distales Ende, mindestens eine Krafterzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Kraft mit einer Krafterzeugungsachse und eine Halteeinheit mit einer Längsmittelachse zum Halten einer Sonde an dem distalen Ende aufweist, und der Lithotripsievorrichtung die Sonde zuordenbar ist, wobei die Längsmittelachse der Halteeinheit zum Halten der Sonde und die Krafterzeugungsachse räumlich unterschiedlich angeordnet sind und die Lithotripsievorrichtung ein drehbar gelagertes Hebelelement mit einer Drehachse derart aufweist, dass im Falle des Haltens der Sonde mittels der Halteeinheit eine mittels der Krafterzeugungseinrichtung erzeugte Kraft mit einer Kraftwirkrichtung direkt oder indirekt eine Drehbewegung des drehbar gelagerten Hebelelement bewirkt und durch ein mechanisches Auftreffen des sich drehenden Hebelelementes auf die Halteeinheit und/oder die Sonde mit einer Hauptauftreffrichtung im Wesentlichen unterschiedlich zu einer distalen Richtung die Sonde schwingungsanregbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Nachrüstsatz zum Nachrüsten einer bestehenden Lithotripsievorrichtung.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Lithotripsievorrichtung, insbesondere intrakorporale Lithotripsievorrichtung, zum Zertrümmern von Körpersteinen, wobei die Lithotripsievorrichtung eine Trägereinheit, ein proximales Ende, ein distales Ende, mindestens eine Krafterzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Kraft mit einer Krafterzeugungsachse und eine Halteeinheit mit einer Längsmittelachse zum Halten einer Sonde an dem distalen Ende aufweist, und der Lithotripsievorrichtung die Sonde zuordenbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Nachrüstsatz zum Nachrüsten einer bestehenden Lithotripsievorrichtung.
  • Die Lithotripsie ist ein bekanntes Verfahren zum Zertrümmern von Körpersteinen, welche sich z.B. durch Kondensation und/oder Auskristallisation von Salzen und Eiweißen als sogenanntes Konkrement in Körperorganen, wie beispielsweise in der Blase oder Niere, bilden. Wenn die Körpersteine zu groß für einen natürlichen Abgang sind und Beschwerden verursachen, müssen diese mit einem Lithotripter zerkleinert werden, sodass die zerkleinerten Steine durch natürliche Ausscheidung und/oder mittels einer Saug-Spül-Pumpe entfernt werden können. Die zu zertrümmernden Körpersteine sind häufig inhomogen mit unterschiedlichen Bestandteilen und/oder Festigkeiten aufgebaut.
  • Aus diesen Gründen wurden rein ultraschallbasierte Lithotripter in den letzten Jahren weiterentwickelt, um die Steinzertrümmerungsleistung zu verbessern. Dazu wird häufig zusätzlich zur konstanten Ultraschallenergie eine intermittierende, ballistische Schockwellenenergie zugeführt. Dies kann beispielsweise mittels eines ballistischen Antriebs mit Elektromagneten erfolgen, bei dem ein Prallkörper mittels der Elektromagneten beschleunigt wird und auf ein Horn und/oder den Sonotrodenkopf aufschlägt. Auch ist es bekannt, eine oszillierende Masse in Ringform um eine Sonotrode herum anzuordnen und mittels einer Feder an einem axialen Anschlag der Sonotrode anzupressen. Hierbei beschleunigt die Ultraschallschwingung die Masse vom Anschlag weg, wodurch die Feder komprimiert wird und die Masse wieder auf den Anschlag hin beschleunigt. Nachteilig ist bei diesem in Längsrichtung der Sonotrode wirkenden Feder-Masse-System, dass dieses nur eine begrenzte Schlagkraft erlaubt. Weiterhin nachteilig bei einem ballistischen Antrieben mittels Elektromagneten ist, dass diese ab einer bestimmten elektrischen Leistungsaufnahme aktiv gekühlt werden müssen, da ansonsten eine zu hohe Oberflächentemperatur entsteht.
  • Vor allem ist bei bekannten kombinierten Lithotripsievorrichtungen nachteilig, dass die ballistische Schlaganregung stets koaxial zur Ultraschallsonde erfolgt. Unabhängig von der Erzeugung der Stoßwellen oder Verformungswellen mittels Schlaganregung, beispielsweise mittels pneumatischer Energiequellen und/oder Elektromagneten, ist die Beschleunigungsstrecke für den Stoßkörper üblicherweise zumindest teilweise konzentrisch vom Ultraschallwandler umgeben, wodurch eine deutliche Beschränkung bezüglich des Bauraumes und der Anordnung der Komponenten vorliegt. Dadurch ist konstruktiv bei bekannten Lithotriptern neben der Ultraschallanregung nur eine weitere Form der zusätzlichen Anregung realisierbar.
  • Aus der WO 96/33661 A1 ist ein intrakorporales Behandlungssystem zur Zertrümmerung von Konkrementen bekannt, bei dem eine Stoßeinheit ein Gehäuse aufweist, in dem eine Beschleunigungsstrecke für ein Projektil angeordnet ist. Am distalen Endabschnitt des Gehäuses ist an seiner Innenwand ein Hebel angelenkt, welcher mit seinem freien Ende in die Beschleunigungsstrecke des Projektils hineinragt. Bei einer pneumatischen Beschleunigung des Projektils in distaler Richtung trifft dieses auf den Hebel auf, wobei der Hebel den Schlag des Projektils über eine Rückholfeder auf einen als Sonde ausgebildeten Stoßweiterleiter ebenfalls in distaler Richtung überträgt. Hierbei sind die Längsmittelachse der Beschleunigungsstrecke und die Längsmittelachse der Sonde parallel, jedoch in Längsrichtung zueinander versetzt angeordnet, wobei der Hebel im Auftrefffall quer zu den beiden Längsmittelachsen angeordnet ist. Mit diesem System sind Stoßfrequenzen zwischen 10 Hz und > 30 Hz erreichbar. Nachteilig bei diesem System ist, dass der Hebel aufgrund seiner Querausrichtung den Bauraum innerhalb des Gehäuses der Stoßeinheit begrenzt.
  • Nachteilig bei allen bekannten kombinierten Lithotripsievorrichtungen ist deren fehlende Modularität, sodass stets nur Gesamtsysteme produziert werden können. Eine flexible Produktion und Anordnung von zwei oder mehreren verschiedenen Schlag- und/oder Schwingungsanregungseinheiten ist bei bekannten Systemen nicht möglich. Dadurch erhöhen sich zum einen die Investitionskosten bei der Anschaffung, zum anderen besteht im Schadensfall der Nachteil, dass bei Ausfall einer Teileinheit stets das gesamte Gerät ausgetauscht und/oder repariert werden muss.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch eine Lithotripsievorrichtung, insbesondere intrakorporale Lithotripsievorrichtung, zum Zertrümmern von Körpersteinen, wobei die Lithotripsievorrichtung eine Trägereinheit, ein proximales Ende, ein distales Ende, mindestens eine Krafterzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Kraft mit einer Krafterzeugungsachse und eine Halteeinheit mit einer Längsmittelachse zum Halten einer Sonotrode an dem distalen Ende aufweist, und der Lithotripsievorrichtung die Sonde zuordenbar ist, wobei die Längsmittelachse der Halteeinheit zum Halten der Sonde und die Krafterzeugungsachse räumlich unterschiedlich angeordnet sind und die Lithotripsievorrichtung ein drehbar gelagertes Hebelelement mit einer Drehachse derart aufweist, dass im Falle des Haltens der Sonde mittels der Halteeinheit eine mittels der Krafterzeugungseinrichtung erzeugte Kraft mit einer Kraftwirkrichtung direkt oder indirekt eine Drehbewegung des drehbar gelagerten Hebelelementes bewirkt und durch ein mechanisches Auftreffen des sich drehenden Hebelelementes auf die Halteeinheit und/oder die Sonde mit einer Hauptauftreffrichtung im Wesentlichen unterschiedlich zu einer distalen Richtung die Sonde schwingungsanregbar ist.
  • Somit wird eine Lithotripsievorrichtung bereitgestellt, bei welcher eine alleinige oder kombinierte Schlaganregung mittels des drehbar gelagerten Hebelelementes erfolgt. Durch die Einkopplung der erzeugten Kraft der Krafterzeugungseinrichtung mittels des Hebelelementes in die Halteeinheit und/oder die Sonde sind die Krafterzeugungseinrichtung und die Halteeinheit und/oder Sonde räumlich voneinander getrennt und/oder beabstandet zueinander anordenbar. Somit ist der Bauraum innerhalb der Lithotripsievorrichtung flexibler nutzbar und ist nicht dadurch eingeschränkt, dass die Krafterzeugungsachse und die Längsmittelachse der Halteeinheit der Sonde räumlich zusammenfallen. Folglich kann eine zusätzliche Schlaganregung flexibler innerhalb einer Lithotripsievorrichtung positioniert werden.
  • Da das Hebelelement ein Übertragungsglied zwischen der Krafterzeugungseinrichtung und der Halteeinheit der Sonde darstellt, sind diese beiden Bestandteile der Lithotripsievorrichtung unabhängig voneinander auslegbar und/oder anordenbar. Dadurch sind beispielsweise eine bereits vorhandene Pneumatikeinheit als Krafterzeugungseinrichtung und eine bereits vorhandene Kopfvorrichtung für eine Sonotrode in einer neu konzeptionierten Lithotripsievorrichtung einsetzbar und kombinierbar. Somit ist eine Hebeleinheit mit dem Hebelelement als Verbindungsstück und/oder Verbindungsgehäuse zwischen einer bestehenden Krafterzeugungseinrichtung und einer Kopfvorrichtung als Halteeinheit der Sonotrode und/oder einer Ultraschallanregungseinrichtung anordenbar. Folglich ermöglicht das Hebelelement als Krafteinkopplungselement einen veränderbaren, modularen Aufbau der Komponenten einer Lithotripsievorrichtung für eine Schlag- und/oder Schwingungsanregung der Sonde.
  • Während bei Lithotriptern nach dem Stand der Technik eine Schlaganregung üblicherweise in distaler Richtung durch Schlag auf den Kopf der Sonde erfolgt und somit die Sondenspitze in einer axialen Bewegung in den zu zertrümmernden Stein bewegt wird, ist aufgrund der unterschiedlichen räumlichen Anordnung der Krafterzeugungsachse zur Längsmittelachse der Halteeinheit und/oder der Sonde und aufgrund der Drehbewegung des Hebelelementes um seine Drehachse gerade ein mechanisches Auftreffen des sich drehenden Hebelelementes auf die Halteeinheit und/oder die Sonde mit einer Auftreffrichtung im Wesentlichen unterschiedlich zu einer distalen Richtung realisierbar. Somit ist durch Anordnung des Hebelelementes und dessen Ausgestaltung gezielt, flexibel eine frei wählbare Hauptauftreffrichtung einstellbar. Dadurch ist die Abtragsleistung bei der Steinzertrümmerung deutlich gegenüber konventionellen Lithotriptern mit einer Schlaganregung in distaler Richtung sowie gegenüber ultraschallbasierten Systemen erhöht, da je nach eingestellter Hauptauftreffrichtung des Hebelelementes auf die Halteeinheit und/oder Sonde gezielt Kräfte schräg und/oder quer zur Längsmittelachse der Halteeinheit und/oder Sonde aufgebracht werden. Dadurch wird die Sonde in spezifische Querschwingungen versetzt, wodurch die Sondenspitze nicht nur in axialer Richtung in den zu zertrümmernden Stein bohrt, sondern diesen auch seitlich versetzt zertrümmert. Dadurch wird nicht nur die Abtragrate und -fläche vergrößert, sondern beim Entfernen der Sondenspitze von dem zu zertrümmernden Stein ein Hängenbleiben der Sondenspitze im Stein verhindert. Neben der üblichen axialen Auslenkung und Bewegung der Sonde, ist durch die gezielte Einstellung einer Hauptauftreffrichtung mittels des drehbar gelagerten Hebelelementes zusätzlich eine radiale Auslenkung und Bewegung der Sonde ermöglicht.
  • Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung beruht darauf, eine Lithotripsievorrichtung für eine alleinige Schlaganregung und/oder Schlag- und Schwingungsanregung einer Sonde bereitzustellen, bei welcher aufgrund der Anordnung der Krafterzeugungsachse der Krafterzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Kraft für die Schlaganregung räumlich unabhängig und somit nicht zusammenfallend mit der Längsmittelachse der Halteeinheit für die Sonde eine flexible räumliche Ausgestaltung realisiert ist, indem die Kraft für die Schlaganregung über das drehbar gelagerte Hebelelement flexibel und einstellbar räumlich und mechanisch auf die Halteeinheit und/oder die Sonde übertragbar ist. Durch die Ausgestaltung des Hebelelementes für die indirekte Kraftübertragung an die Halteeinheit und/oder Sonde ist ein Abstand der Krafterzeugungsachse und der Längsmittelachse der Halteeinheit und/oder der Sonde, eine Hauptauftreffrichtung und eine Schlaganregungskraft gezielt einstellbar und/oder veränderbar.
  • Folgendes Begriffliche sei erläutert:
  • Bei einer „Lithotripsievorrichtung“ (auch „Lithotripter“ genannt) handelt es sich insbesondere um eine Vorrichtung zum Zertrümmern von Körpersteinen durch Stöße, Stoßwellen und/oder Verformungswellen. 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. Eine Lithotripsievorrichtung ist insbesondere eine ballistische, pneumatische und/oder kombinierte Lithotripsievorrichtung. Im Falle einer pneumatischen Lithotripsievorrichtung wird mittels einer Stoßenergie beim Anschlagen eines Projektils an dem Hebelelement insbesondere aufgrund des Drehimpulses des sich drehenden Hebelelementes der Halteeinheit und/oder der Sonde eine gezielt geformte Verformungswelle aufgeprägt. Aufgrund der radialen und/oder tangentialen Bewegung des Hebelelementes bewirkt die Verformungswelle insbesondere eine Querschwingung der Sonde, welche aufgrund der seitlichen Auslenkung eine verbesserte Steinzertrümmerung bewirkt. Neben dem übertragenen mechanischen Stoß mittels des Hebelelementes kann die Sonde zusätzlich insbesondere mittels einer Schwingungsanregungseinrichtung, beispielsweise mit einem Ultraschallschwingungsanreger, in eine Schwingung, insbesondere longitudinale Schwingung, angeregt werden. Somit ist die Sonde als Wellenleiter für die Schwingungswellen erzeugt von einer Schwingungsanregungseinrichtung und/oder für die Verformungswellen des Hebelelementes ausgebildet.
  • Unter „Körpersteinen“ (auch „Konkrement“ genannt) werden insbesondere alle Steine in einem menschlichen oder tierischen Körper verstanden, welche sich z.B. aus Salzen und Eiweißen durch Kristallisation und/oder Kondensation bilden. Bei Körpersteinen kann es sich beispielsweise um Gallensteine, Harnsteine, Nierensteine und/oder Speichelsteine handeln. Durch Einwirken der Sonotrode und/oder Hohlsonde auf den Körperstein entstehen insbesondere Körpersteinkerne (auch Bohrkerne genannt) und/oder Körpersteinfragmente.
  • 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. Die Trägereinheit kann auch zwei- oder mehrteilig ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Trägereinheit ein separates Gehäuse für die Krafterzeugungseinheit und/oder einer Pneumatikeinheit und ein separates Gehäuse für die Ultraschallanregungseinheit aufweisen. Bei der Ausbildung der Trägereinheit in Form von zwei oder mehreren separaten Gehäusen kann die Trägereinheit auch ein separates Gehäuse einer Hebeleinheit mit dem Hebelelement aufweisen.
  • Unter „distalseitig“ und „distal“ wird eine patientenkörpernahe und somit benutzerferne Anordnung und/oder ein entsprechendes Ende oder Abschnitt verstanden. Dementsprechend wird unter „proximalseitig“ oder „proximal“ eine benutzernahe und somit patientenkörperferne Anordnung oder ein entsprechendes Ende oder Abschnitt verstanden.
  • Unter „apikal“ wird insbesondere eine Lage bezeichnet, die „an der Spitze“ oder oben in der Trägereinheit und/oder der Lithotripsievorrichtung angeordnet ist. Unter „basal“ wird insbesondere eine Lage verstanden, welche an der Basis und somit unten in der Trägereinheit und/oder Lithotripsievorrichtung angeordnet ist. Somit ist basal insbesondere das Gegenteil von apikal.
  • Bei einer „Krafterzeugungseinrichtung“ kann es sich prinzipiell um jede Art von Einrichtung handeln, welche eine Kraft erzeugt, welche direkt oder indirekt auf das Hebelelement einwirken kann und somit eine Drehbewegung des Hebelelementes bewirkt. Bei der Krafterzeugungseinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Vorrichtung handeln, welche mittels eines Druckmediums, beispielsweise pneumatisch mithilfe von Druckluft, mittels eines elektromagnetischen Feldes und/oder mittels einer mechanischen Vorrichtung, wie mittels einer Feder-Kraft, und/oder eines Bauteils die Drehbewegung des Hebelelementes induziert. Bei der Krafterzeugungseinrichtung kann es sich beispielsweise auch um ein Federelement handeln, wie beispielsweise eine Torsionsfeder, welche nur ein Drehmoment auf das Hebelelement erzeugt. Im Falle einer pneumatischen Lithotripsievorrichtung kann eine Krafterzeugungseinrichtung insbesondere mittels eines Zuführens und/oder Abführens eines Druckmediums eine Kraft auf ein beschleunigbares Projektil und somit eine Bewegung des Projektils bewirken, welches direkt oder indirekt gegen das Hebelelement anschlägt.
  • Eine „Sonde“ (auch „Sonotrode“ genannt) ist insbesondere ein Bauteil, welches durch Einwirken und/oder Einleiten von mechanischen Schwingungen selbst in Schwingung, Resonanzschwingung und/oder Verformungsschwingung versetzt wird. Eine Sonde und/oder Sonotrode weist insbesondere ein Kopfstück (auch „Nippel“, „Haltenippel“ und/oder „Grundkörper“ genannt) und ein längliches Einführteil, beispielsweise ein Sondenrohr oder Sondenstab, auf. Das Einführteil ist insbesondere in eine Aufnahmeeinheit in dem dickeren Kopfstück aufgenommen. Bei der Aufnahmeeinheit handelt es sich beispielsweise um eine Bohrung im Kopfstück, in welcher das proximale Ende und/oder der proximale Endabschnitt des Einführteils fest und/oder unlösbar gefügt, beispielsweise verlötet, ist. Bei einer Sonotrode handelt es sich insbesondere um ein längliches Bauteil. Eine Sonotrode ist beispielsweise zumindest teilweise stab-, röhren- und/oder schlauchförmig ausgebildet. Die Sonotrode kann eine Hohlsonde sein. Die Sonotrode kann einstückig oder mehrteilig ausgebildet sein. Die Sonotrode weist im Sondenrohr 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 Sonotrode weist insbesondere Stahl-, Eisen-, Cobalt-, Chrom-, Nickel, Molybdän-, Titan-, Magnesium- und/oder Aluminiumlegierungen und/oder Carbon- oder Glasverbundwerkstoffe auf. Die Sonotrode ist insbesondere als Wellenleiter für die Schwingungswellen erzeugt von einer Schwingungsanregungseinrichtung und/oder für die Stoßwellen und/oder Verformungswellen des Hebelelementes ausgebildet.
  • Eine „Halteeinheit“ ist insbesondere eine Halteeinrichtung, welche die Sonotrode zumindest teilweise umfasst und/oder hält. Bei der Halteeinheit kann es sich insbesondere um eine Kopfvorrichtung handeln. Die Halteeinheit und/oder die Kopfvorrichtung ist insbesondere innerhalb einer Trägereinheit und/oder dem Handteil der Lithotripsievorrichtung angeordnet. Bei der Halteeinheit kann es sich insbesondere auch nur um die Aufnahmeeinheit und/oder das Kopfstück der Sonde handeln. Die Halteeinheit und/oder das Kopfstück des Sondenrohres oder Sondenstabes ist insbesondere beweglich innerhalb einer Kopfvorrichtung gelagert. Bei einer Halteeinheit kann es sich auch um ein Horn eines Ultraschallwandlers handeln.
  • Eine „Längsmittelachse“ ist insbesondere die Achse des jeweiligen Körpers oder Bauteiles, welche der Richtung seiner größten Ausdehnung und/oder Abmessung entspricht. Bei der Längsmittelachse kann es sich auch um die Symmetrieachse des jeweiligen Körpers und/oder Bauteiles handeln. Bevorzugt wird die Sonde konzentrisch in der Halteeinheit gehalten, sodass die Längsmittelachse der Halteeinheit und die Längsmittelachse der Sonde zusammenfallen. Eine „Krafterzeugungsachse“ ist insbesondere diejenige Mittelachse, entlang derer die erzeugte Kraft auf das Hebelelement einwirkt. Bei der Krafterzeugungsachse kann es sich beispielsweise um die Längsmittelachse eines Federelementes oder um die Längsmittelachse eines Beschleunigungsrohres für ein Projektil handeln. Die Krafterzeugungsachse kann an ihrem distalen Ende und somit am Kraftübergangspunkt an das Hebelelement kürzer oder länger als das distale Ende der Längsmittelachse der Halteeinheit sein. Somit müssen das distale Ende einer Krafterzeugungseinheit und einer Kopfvorrichtung der Sonde nicht jeweils bündig zueinander räumlich angeordnet sein.
  • Unter „räumlich unterschiedlich angeordnet“ wird insbesondere verstanden, dass die Längsmittelachse der Halteeinheit und/oder der Sonde und die Krafterzeugungsachse im Raum unterschiedlich angeordnet und/oder ausgerichtet sind. Die Längsmittelachse der Halteeinheit und/oder der Sonde und die Krafterzeugungsachse sind insbesondere zumindest vertikal voneinander beabstandet. Die Längsmittelachse der Halteeinheit und/oder Sonde und die Krafterzeugungsachse können auch in der horizontalen Richtung voneinander beabstandet sein. Ebenso kann die Längsmittelachse der Halteeinheit und/oder Sonde und die Krafterzeugungsachse sich schneiden. Unter räumlich unterschiedlich angeordnet wird insbesondere auch verstanden, dass die Längsmittelachse der Halteeinheit und/oder der Sonde und/oder die Halteeinheit selbst in einem anderen Teil der Trägereinheit, einem anderen Gehäuse und/oder einem anderen Gehäuseteil als die Krafterzeugungsachse und die Krafterzeugungseinrichtung angeordnet sind. In der Lithotripsievorrichtung kann insbesondere die Krafterzeugungseinrichtung mit ihrer Krafterzeugungsachse apikal und die Halteeinheit und/oder die Sonotrode und/oder eine Schwingungsanregungseinrichtung mit ihren Längsmittelachsen basal angeordnet sein.
  • Unter einem „Hebelelement“ wird insbesondere ein mechanisches Bauteil zur Kraftwandlung verstanden, welches zumindest einen teilweise starren Körper aufweist und um einen Drehpunkt drehbar ist. Bei einem Hebelelement kann es sich um einen einseitigen, zweiseitigen oder geknickten Hebel handeln. Der Drehpunkt und somit die Drehachse kann sich an einem Ende des Hebelarms oder an einer beliebigen Position entlang des Hebelarms befinden. Die Drehachse kann drehbar gelagert oder feststehend sein. Im Falle eines einseitigen Hebels mit dem Drehpunkt an seinem einem Ende liegen der Lastarm und der Kraftarm des Hebelelementes auf derselben Seite, weisen jedoch unterschiedliche Längen auf. Bei einem zweiseitigen Hebelelement kann insbesondere die Länge des Kraftarms und die Länge des Lastarms spezifisch für die jeweils gewünschte Schlaganregung eingestellt sein. Prinzipiell kann das Hebelelement in seinen Eigenschaften und/oder seinem Material unterschiedlich ausgebildet sein. Das Hebelelement kann insbesondere biegesteif oder biegeweich ausgebildet sein. Ebenso kann das Hebelelement insbesondere unterschiedliche Formen und Abmessungen aufweisen. Das Hebelelement kann insbesondere im Bereich des Kraftarmes eine andere Form aufweisen als im Bereich des Lastarmes. Der Kraftarm des Hebelelementes kann insbesondere eine speziell geformte Fläche zum Einwirken der erzeugten Kraft der Krafterzeugungseinrichtung aufweisen. Ebenso kann das Hebelelement am Lastarm eine speziell ausgebildete Schlagübertragungsfläche zum Übertragen der Kraft auf die Halteeinheit und/oder die Sonde aufweisen. In seiner Längsabmessung weist das Hebelelement insbesondere eine ausreichende Länge auf, um als Übertragungsglied zwischen der Krafterzeugungsachse der Krafterzeugungseinrichtung und der Längsmittelachse der Halteeinheit und/oder der Sonotrode zu wirken. Das Hebelelement kann beispielsweise eine stabförmige oder keulenförmige Form oder in Form eines Kreisscheibenausschnittes ausgebildet sein. Durch die Form des Kreisscheibenausschnittes liegt insbesondere eine Versteifung und eine optimale Übertragung des Drehmomentes vor. Durch eine spezielle apikale Kopfform und/oder eine schräge Kraftwirkfläche des Hebelelementes kann insbesondere der Anstellwinkel des Hebelelementes aus der Vertikalen verringert und dadurch die Laufzeit des Hebelelementes beim Drehen verkürzt und ein radialer Anteil gegenüber einem tangentialen Anteil der Geschwindigkeit bei der Drehbewegung des Hebelelementes minimiert werden. Dadurch wird eine Erhöhung der Schlagfrequenz und eine höhere Aufschlaggeschwindigkeit ermöglicht.
  • Die „Kraftwirkrichtung“ (auch „Krafterzeugungsrichtung“ genannt) ist insbesondere diejenige Richtung, aus der die erzeugte Kraft der Krafterzeugungseinrichtung auf das Hebelelement einwirkt. Dazu kann beispielsweise ein Projektil aus distaler Richtung oder proximaler Richtung in der entsprechenden Kraftwirkrichtung auf eine Kraftwirkfläche (auch Aufschlagfläche genannt) des Hebelelementes auftreffen. Ebenso kann eine andersartige Kraft in der Kraftwirkrichtung aufgebracht werden, welche das Hebelelement beschleunigt.
  • Die „Hauptauftreffrichtung“ ist insbesondere diejenige Richtung, in welcher das Hebelelement bei seinem Beschleunigen und/oder Drehen um die Drehachse auf die Halteeinheit und/oder Sonotrode hauptsächlich auftrifft. Da das Hebelelement beim mechanischen Auftreffen auf die Halteeinheit und/oder Sonde noch beschleunigt ist und/oder sich dreht, ist die Hauptauftreffrichtung währenddessen noch veränderlich, bis der maximal mögliche Anschlag des Hebelelementes an und/oder auf die Halteeinheit und/oder die Sonotrode erreicht ist. Dementsprechend wird unter Hauptauftreffrichtung auch verstanden, dass die Hauptauftreffrichtung im Wesentlichen unterschiedlich zu einer distalen Richtung ist und/oder dass die Hauptauftreffrichtung nicht alleinig oder nicht exakt aus der distalen Richtung erfolgt. Die Hauptauftreffrichtung kann auch im Wesentlichen aus distaler Richtung und somit in proximaler Richtung erfolgen. Auch kann die Hauptauftreffrichtung beim Auftreffen genau in proximaler Richtung liegen, sodass ein Schlag des Hebelelementes exakt in proximaler Richtung und somit entgegen der üblicherweise distalen Richtung eingekoppelt und eine Schwingung der Sonde angeregt wird. Durch das Kippen des Hebelelementes im Falle eines einseitigen Hebelelementes und des Drehens im Falle eines zweiseitigen Hebelelementes weist die Bewegung des Hebelelementes stets Geschwindigkeitskomponenten mit unterschiedlichen Richtungen und entsprechend eine sich verändernde Hauptauftreffrichtung bis zum maximalen Anschlag auf. Neben der Ausbildung des Hebelelementes mit unterschiedlichen Massen- und/oder Hebelverhältnissen kann der Gewichtsschwerpunkt des Hebelelementes auch außerhalb des Drehpunkts und/oder der Drehachse oder innerhalb des Drehpunktes und/oder der Drehachse angeordnet sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Lithotripsievorrichtung die Sonde auf, wobei die Krafterzeugungsachse einen kleinsten Winkel in einem Bereich von 1° bis 89° aufweist oder parallel zu einer Längsmittelachse der Sonde und/oder der Längsmittelachse der Halteeinheit angeordnet ist.
  • Somit können die Krafterzeugungsachse und die Längsmittelachse der Sonde und/oder der Halteeinheit in einem weitgehend beliebigen Winkel zueinander angeordnet sein. Im Falle einer parallelen Anordnung der Krafterzeugungsachse zu der Längsmittelachse der Sonde und/oder der Halteeinheit kann die parallele Anordnung beispielsweise in einer horizontalen Ebene nebeneinander oder in zwei horizontalen Ebenen vertikal übereinander angeordnet sein. Beispielsweise kann die Krafterzeugungsachse apikal und die Längsmittelachse der Halteeinheit basal oder umgekehrt angeordnet sein.
  • Um die Hauptauftreffrichtung des Hebelelementes gezielt einzustellen und eine optimale Schlaganregung der Halteeinheit und/oder der Sonde zu bewirken, weist das Hebelelement eine Schlagübertragungsfläche oder mehrere Schlagübertragungsflächen ausgerichtet zu der Halteeinheit und/oder der Sonde auf.
  • Durch eine spezifische Ausbildung der jeweiligen Schlagübertragungsfläche kann das Auftreffen der jeweiligen Schlagübertragungsfläche orthogonal oder schräg zur Längsmittelachse der Halteeinheit und/oder der Sonotrode realisiert werden. Zudem kann mittels der Ausformung der Schlagübertragungsfläche und/oder eines Abschnittes des Hebelelementes mit der Schlagübertragungsfläche gezielt eine exzentrische oder zentrische Krafteinleitung beim Auftreffen auf die Halteeinheit und/oder Sonotrode eingestellt werden.
  • Bei der „Schlagübertragungsfläche“ handelt es sich insbesondere um eine speziell geformte Fläche und/oder einen geformten Abschnitt des Hebelelementes, welche oder welcher auf die Halteeinheit und/oder die Sonde bei der Dreh- und/oder Kippbewegung des Hebelelementes auftrifft. Bei der Schlagübertragungsfläche kann es sich um eine Außenfläche und/oder eine Innenfläche des Hebelelementes handeln. Die Ausrichtung der Schlagübertragungsfläche kann sich auch aufgrund ihrer Form bei Annäherung an die Halteeinheit und/oder die Sonde verändern, wodurch sich ebenfalls die Hauptauftreffrichtung entsprechend verändert.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Lithotripsievorrichtung weist das Hebelelement einen durchgehenden Hohlraum zum Durchlassen der Sonde auf, sodass eine Innenwand um den durchgehenden Hohlraum als eine Schlagübertragungsfläche ausgebildet ist.
  • Dadurch wird eine frühzeitige und großflächige Schlagübertragung mittels der Schlagübertragungsfläche auf die Halteeinheit und/oder die Sonde bereits bei Annäherung eingeleitet.
  • Somit kann bei einer bereits verbundenen Sonde diese in dem durchgehenden Hohlraum des Hebelelementes angeordnet sein und beim Bewegen des Hebelelementes aufgrund des mitbewegten durchgehenden Hohlraums dieser sich um die Sonde in Richtung der Hauptauftreffrichtung verschieben. Hierbei kann der durchgehende Hohlraum so ausgerichtet sein, dass ein ausreichender Freiraum besteht, sodass nur eine äußere Schlagübertragungsfläche des Hebelelementes auf die Halteeinheit auftrifft und/oder eine Innenwand um den durchgehenden Hohlraum wirkt bereits frühzeitig als Schlagübertragungsfläche beim Bewegen des Hebelelementes aufgrund des Umgebens der Sonde. Hierbei kann die Innenwand als Schlagübertragungsfläche sich beim Bewegen des Hebelelementes kontinuierlich der Oberfläche der Sonde annähern, kontaktieren und mit einer sich verstärkenden Kraft auf die Außenoberfläche der Sonde einwirken, bis ein maximales Auftreffen erreicht ist.
  • Bei dem „Hohlraum“ handelt es sich insbesondere um einen leeren und/oder hohlen Raum innerhalb des Hebelelementes oder an dem Hebelelement. Der Hohlraum geht insbesondere durch eine Materialdicke des Hebelelementes, insbesondere in Hauptauftreffrichtung, vollständig durch, sodass der Hohlraum zwei gegenüberliegende Öffnungen aufweist und eine Sonde in dem Hohlraum angeordnet oder durch den Hohlraum durchgelassen werden kann. Der Hohlraum ist insbesondere von zwei Seitenwänden und insbesondere einer oberen Wand begrenzt. Zusätzlich kann der Hohlraum von einer unteren Wand begrenzt sein. Bei einem Hohlraum kann es sich jedoch auch um eine Aussparung handeln, welche beispielsweise nur in einer Seitenwand des Hebelelementes ausgebildet ist. Somit ist das Hebelelement im Bereich der Aussparung offen und der innenliegende Hohlraum der Aussparung wird durch eine obere Wand und eine seitliche Innenwand und optional eine untere Wand begrenzt.
  • Um den vorhandenen Bauraum der Lithotripsievorrichtung optimal auszunutzen und eine gezielte Kraft- und/oder Schlagübertragung mittels des Hebelelementes auf die Halteeinheit und/oder die Sonotrode zu erzielen, kann die Hauptauftreffrichtung des Hebelelementes gleich oder unterschiedlich zur Kraftwirkrichtung sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Lithotripsievorrichtung ist die Drehachse des Hebelelementes zwischen der Längsmittelachse der Halteeinheit und/oder der Längsmittelachse der Sonde und der Krafterzeugungsachse angeordnet.
  • Dadurch, dass die Drehachse des Hebelelementes zwischen der Längsmittelachse der Halteeinheit, der Sonotrode und/oder einer Ultraschallschwingungsanregungseinrichtung und der Krafterzeugungsachse der Krafterzeugungseinrichtung liegt, wird die Kraft und/oder der Schlag in Kraftwirkrichtung in einen Schlag mit der Hauptauftreffrichtung und somit in Richtung auf die Längsmittelachse der Sonotrode umgewandelt. Für den Fall, dass die Kraftwirkrichtung in distaler Richtung ausgerichtet ist, wird durch diese Anordnung der Drehachse zwischen der Krafterzeugungsachse und der Längsmittelachse der Sonde die übertragene Kraft und somit der Schlag auf die Halteeinheit und/oder die Sonde in einer Hauptauftreffrichtung im Wesentlichen in der entgegengesetzten proximalen Richtung übertragen. Somit kann bei einem zweiseitigen Hebelelement durch die gezielte Anordnung der Drehachse zwischen der Krafterzeugungsachse und der Längsmittelachse der Halteeinheit und/oder der Sonotrode die Richtung der erzeugten und übertragenen Kraft von der Kraftwirkrichtung auf die Hauptauftreffrichtung frei geändert werden. Dadurch wird eine unabhängige räumliche Anordnung der Krafterzeugungseinrichtung und der Halteeinheit, der Sonotrode und/oder einer Ultraschwingungseinrichtung ermöglicht.
  • Um eine vorteilhafte Übersetzung des Hebelelementes zu erwirken und eine höhere Abtragrate an zertrümmerten Körpersteinen zu erreichen, ist die Drehachse des Hebelelementes näher an der Längsmittelachse der Halteeinheit und/oder an der Längsmittelachse der Sonde als an der Krafterzeugungsachse angeordnet, sodass ein kürzerer Hebelarm des Hebelelementes zur Sonde ausgerichtet ist.
  • Durch eine Modifikation der Hebelverhältnisse der beiden Hebelarme des Hebelelementes lassen sich die reduzierten Massen in der Kraftübertragungs- und Stoßkette beeinflussen. Durch den kürzeren, insbesondere basalen, Hebelarm weist das Hebelelement eine hohe reduzierte Masse beim Schlag auf die Halteeinheit und/oder Sonde auf. Hierbei ist die Drehachse in Bezug auf die Längsmittelachse der Sonde und/oder nach basal so weit zu verschieben, dass am gegenüberliegenden, insbesondere apikalen, Hebelarm noch ein möglichst optimales Massenverhältnis für die Energie- und Impulsübertragung vorliegt. Somit kann durch Anpassung der Länge des Lastarms und der Länge des Kraftarmes eine möglichst optimale Kraftübertragung des Hebelelementes und im Falle einer Schlaganregung mittels der Krafterzeugungseinrichtung auf das Hebelelement optimale Massenverhältnisse bei der Kraft- und Schlagübertragung erzielt werden. Insbesondere wenn entlang der Längsmittelachse der Halteeinheit auch ein schwerer Ultraschallwandler angeordnet ist, kann durch ein optimales Verhältnis der Längen der beiden Hebelarme eine maximale Energieübertragung mit einem Massenverhältnis von 1:1 zwischen allen Kraftübertragungs- und/oder Stoßelementen erreicht werden.
  • Prinzipiell wird bei einer ballistischen Lithotripsievorrichtung, bei welcher eine Masse, beispielsweise ein Projektil, mittels der Krafterzeugungseinrichtung beschleunigt wird, nachfolgend über einen oder mehrere teilelastische Schläge Energie übertragen. Hierbei sollte die Energieübertragung zwischen allen Stoßpartnern maximal sein, damit ein Stein mittels der Sondenspitze maximal und effizient zerstört wird. Um ein optimales Massenverhältnis bei jedem Stoß von idealerweise 1:1 zu realisieren, muss der Stoß, welcher von dem Hebelelement in eine Drehbewegung umgesetzt wird, entsprechend mit Drehimpulsen als Drehstoß in Analogie zu einem linearen Stoß berechnet werden. Dafür wird unter einer „reduzierten Masse“ verstanden, dass die Masse des drehenden Hebelelementes durch diese reduzierte Masse ersetzt wird, in welcher sowohl das Trägheitsmoment J als auch der Abstand b der Masse zur Drehachse mit eingeht: m red = J/b 2
    Figure DE102022129228A1_0001
  • Es hat sich überraschend gezeigt, dass mit einem kurzen Hebelarm mit dem Abstand b zwischen der Drehachse und der Längsmittelachse der Sonde und einem längeren Hebelarm zur Schlagstelle der ballistischen Krafterzeugungseinrichtung eine vorteilhafte Massenübersetzung erreicht werden kann, welches bei linearen ballistischen Systemen nicht möglich ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Lithotripsievorrichtung ist die Drehachse des Hebelelementes an einem Ende des Hebelelementes angeordnet und die Längsachse der Halteeinheit und/oder die Längsmittelachse der Sonde zwischen der Drehachse und der Krafterzeugungsachse angeordnet.
  • Durch das einseitige Hebelelement kann die Krafterzeugungseinrichtung alleine durch ein Federelement, beispielsweise eine Zugfeder, ausgebildet sein und somit das Federelement mit dem Hebelelement ein Feder-Masse-Pendel ausbilden. Durch das einseitige Hebelelement mit der Krafterzeugungsachse und der Längsmittelachse der Sonde auf der gleichen Seite der Ebene der Drehachse wird hierbei die Krafterzeugungsrichtung nicht in eine gegensätzliche Hauptauftreffrichtung umgelenkt und die Krafterzeugungseinrichtung und/oder das Federelement ist distalseitig von dem Hebelelement, des distalen Endes der Halteeinheit und/oder des Lithotripters angeordnet.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Lithotripsievorrichtung, wobei die Sonde eine Sonotrode ist, weist die Lithotripsievorrichtung einen Ultraschallschwingungsanreger und ein Horn auf, wobei der Ultraschallschwingungsanreger mindestens ein Piezoelement und ein Gegenlager aufweist und das mindestens eine Piezoelement zwischen dem Gegenlager und dem Horn angeordnet und mechanisch gekoppelt ist, wobei das Horn mit der Halteeinheit und/oder der Sonotrode verbindbar ist und das mindestens eine Piezoelement elektrisch mit einem zuordenbaren Ultraschallgenerator verbindbar ist, sodass eine kombinierte Schwingungsanregung der Sonotrode mittels des mindestens einen Piezoelementes und einer mittels des Ultraschallschwingungsanregers induzierten Drehbewegung des Hebelelementes realisierbar ist.
  • Durch die kombinierte Schwingungsanregung der Sonotrode ist der Ultraschallschwingungsanreger gleichzeitig zum direkten Aufprägen von Schwingungen und somit Verformungswellen auf die Sonotrode und zum Induzieren der Drehbewegung des Hebelelementes nutzbar. Bei einer alleinigen Ultraschallschwingungsanregung kann somit mittels der erzeugten Ultraschallschwingungen auch die Krafterzeugungseinrichtung, beispielsweise ein FederSystem, aktiviert werden oder durch eine zusätzliche Krafterzeugungseinrichtung wird eine zweite Schlaganregung der Sonotrode aufgeprägt. Durch die kombinierte Schwingungsanregung der Sonotrode wird die Abtragrate der zertrümmerten Körpersteine deutlich erhöht, insbesondere um einen Faktor von 2 bis 10 im Vergleich zur alleinigen Schwingungsanregung der Sonotrode mittels des Ultraschallschwingungsanregers ohne Hebelelement. Zudem können durch die beiden kombinierten, unterschiedlichen Schwingungsanregungsarten gleichzeitig sowohl weiche als auch harte Körpersteine besser zertrümmert werden.
  • Aufgrund der grundsätzlichen Möglichkeit der Schlaganregung aus der distaler Richtung in die proximale Richtung kann das Horn des Ultraschallwandlers nicht nur in üblicher Weise sich zur distalen Spitze der Sonotrode verjüngt ausgebildet sein, sondern das Horn kann mit seinem größeren Durchmesser auch proximalseitig vom Hebelelement angeordnet sein und sich in proximaler Richtung verjüngen. Die vom Ultraschallwandler induzierte Ultraschallschwingung sowie ebenso ein im Wesentlichen in proximaler Richtung aufgebrachter Schlag des Hebelelementes und/oder der ballistischen Anregungseinheit auf das distale verbreitete Ende des Hornes wird hierbei zunächst am proximalen verjüngten Ende des Hornes an der verjüngten proximalen Ende des Hornes reflektiert, bevor diese in umgekehrter distaler Richtung in die Sonotrode eingeleitet werden. Bei einem solchen rückwärtsgewandten, sich in proximaler Richtung verjüngenden Horn kann das proximale Ende der Sonotrode direkt in das distale Ende des Horns aufgenommen, beispielsweise eingeschraubt, sein. Die Sonotrode kann auch zumindest teilweise oder vollständig bis zum verjüngten proximalen Ende des rückwärtsgewandten Horns innerhalb des Horns angeordnet sein.
  • 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.
  • Um einen Feder-Masse-Schwinger mit dem Hebelelement als schwingende Masse auszubilden und/oder das Hebelelement unabhängig von der räumlichen Lage der Lithotripsievorrichtung in seiner Ausgangsposition zu halten und dennoch einen Schlag auf die Sonotrode zuzulassen, kann an und/oder benachbart zu dem drehbar gelagerten Hebelelement ein Federelement angeordnet sein.
  • Das Federelement kann insbesondere proximalseitig oder distalseitig von dem drehbar gelagerten Hebelelement oder um die Drehachse des Hebelelementes angeordnet sein.
  • Ein „Federelement“ ist insbesondere jedes Element und/oder Bauteil, welches sich ausreichend elastisch verformen lässt, um einen kurzzeitigen Gegendruck beim Zurückdrehen des Hebelelementes zu überwinden. Das Federelement prägt insbesondere dem Hebelelement eine Vorspannung auf. Bei einem Federelement kann es sich beispielsweise um eine Schraubenfeder und somit einen in Schraubenform gewickelten Draht handeln. Bei dem Federelement kann es sich auch um eine Blattfeder, Spiralfeder, Schenkelfeder oder Torsionsfeder handeln. Das Federelement weist insbesondere Metall und/oder Kunststoff auf. Das Federelement kann proximalseitig oder distalseitig in einem einseitig zum Hebelelement offenen Halter gehalten sein. Das Federelement kann auch am distalen Ende eines Beschleunigungsrohres oder innerhalb des Beschleunigungsrohres vor dessen distalen Ende angeordnet sein. Ebenso kann ein Federelement um das distale Ende eines Billardprojektils des Beschleunigungsrohres angeordnet sein. Ein Federelement ist insbesondere auch eine Rückstellfeder für ein Projektil und/oder Billardprojektil. Im Falle einer Torsionsfeder kann die Torsionsfeder auf der Drehachse und/oder um die Drehachse des Hebelelementes angeordnet sein. Hierbei kann die Torsionsfeder mit einem Teil ihres Federdrahts gegen das Hebelelement drücken und dadurch eine Anpresskraft erzeugen. Ebenso kann die Torsionsfeder derart auf das Hebelelement einwirken, dass die Torsionsfeder direkt ein Drehmoment erzeugt. Dazu ist das Hebelelement insbesondere fest mit der Drehachse verbunden ist und die Torsionsfeder ist insbesondere an der feststehenden Welle/Drehachse fixiert und ein Ende der Torsionsfeder drückt gegen das Gehäuse, wodurch ein Drehmoment erzeugt wird und auf das Hebelelement wirkt. Im Falle einer Schenkelfeder kann diese um die drehbare Drehachse des Hebelelementes angeordnet und mit ihren beiden Schenkelenden an unterschiedlichen räumlichen Positionen im und/oder am Gehäuse befestigt sein.
  • Um einen kompakten Feder-Masse-Schwinger auszubilden und/oder eine Aufschlagsfläche für ein Projektil einer ballistischen Krafterzeugungseinrichtung bereitzustellen, ist das Federelement mittels eines Halters gehalten, sodass das Hebelelement als schwingbare Masse ausgebildet ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Lithotripsievorrichtung weist die mindestens eine Krafterzeugungseinrichtung einen Elektromagneten und das drehbar gelagerte Hebelelement ein magnetisches und/oder magnetisierbares Material auf.
  • Um eine ballistische Schlaganregung zu integrieren, kann die Lithotripsievorrichtung ein Beschleunigungsrohr mit einem Hohlraum, einem proximalen Ende, einem distalen Ende und mit einer Längsmittelachse, ein bewegbares Projektil innerhalb des Hohlraums, ein proximalseitiges Anschlagselement am proximalen Ende des Beschleunigungsrohres und die Krafterzeugungseinrichtung zum Hin- und/oder Zurückbewegen des Projektils entlang einer Beschleunigungsstrecke zwischen dem proximalseitigen Anschlagselement und dem distalseitigen Anschlagselement aufweisen, wobei das drehbar gelagerte Hebelelement distalseitig des distalen Endes des Beschleunigungsrohrs angeordnet ist, sodass bei einem mechanischen Auftreffen des Projektils am distalen Ende mit einer distalen Schlagrichtung ein Schlag des Projektils mittels des drehbar gelagerten Hebelelementes auf die Halteeinheit und/oder die Sonde oder die Sonotrode in einer Hauptauftreffrichtung unterschiedlich zu der distalen Schlagrichtung und/oder der Krafterzeugungsrichtung zur Schwingungsanregung der Sonde oder Sonotrode übertragbar ist.
  • Somit wird eine modulare flexibel ausgestaltbare Lithotripsievorrichtung bereitgestellt, welche eine ballistische Krafterzeugungseinrichtung, beispielsweise mittels eines pneumatisch oder elektromagnetisch beschleunigten Projektils, und/oder eine Krafterzeugungseinrichtung aufgrund eines Feder-Masse-Schwingers und/oder eine Ultraschallschwingungsanregung aufweisen kann, wobei bei allen Ausgestaltungsformen der Lithotripsievorrichtung die mindestens eine Krafterzeugungseinrichtung und/oder weitere Krafterzeugungseinrichtungen räumlich unterschiedlich zu der Längsmittelachse der Sonde und/oder Sonotrode anordenbar und/oder angeordnet sind.
  • Ein „Beschleunigungsrohr“ ist insbesondere ein länglicher Hohlkörper, dessen Länge eine größere Abmessung aufweist als sein Durchmesser. Das Beschleunigungsrohr weist in seinem Inneren insbesondere einen Hohlraum auf, in dem ein Projektil sich frei in Längsrichtung bewegen kann. Des Weiteren weist das Beschleunigungsrohr insbesondere ein proximales Ende und ein distales Ende auf, welche räumlich die maximale Beschleunigungsstrecke festlegen.
  • Ein „Anschlagselement“ ist insbesondere ein gewollter Endpunkt der Bewegung des Projektils entlang der Beschleunigungsstrecke, an dem das beschleunigte Projektil gegen das Anschlagselement schlägt, abgebremst und/oder in die Gegenrichtung bewegt wird. Ein distalseitiges Anschlagselement ist insbesondere am und/oder im distalen Ende des Beschleunigungsrohrs und/oder innerhalb des Hohlraums in einem Bereich des distalen Abschnittes des Beschleunigungsrohrs angeordnet. Das distalseitige Anschlagselement überträgt insbesondere direkt oder indirekt den Stoß des Projektils auf das Hebelelement. Bei dem distalseitigen Anschlagselement kann es sich beispielsweise um die proximalseitige Wand eines Halters eines Federelementes, eine distalseitige Wand eines Halters eines Federelementes oder um ein Billardprojektil im Beschleunigungsrohr handeln. Das proximalseitige Anschlagselement ist insbesondere am und/oder im proximalen Ende des Beschleunigungsrohrs oder innerhalb des Hohlraums in einem proximalen Abschnitt des Beschleunigungsrohrs angeordnet.
  • Eine „Beschleunigungsstrecke“ ist insbesondere ein Abschnitt einer Längsabmessung des Hohlraums des Beschleunigungsrohres, welcher durch eine distalseitige Anschlagsfläche des proximalseitigen Anschlagselementes und eine proximalseitige Anschlagsfläche des distalseitigen Anschlagselementes festgelegt ist. Die maximale Beschleunigungsstrecke entspricht insbesondere der maximalen Längsabmessung des Hohlraums, wenn das proximalseitige Anschlagselement bündig am proximalen Ende des Beschleunigungsrohrs und das distalseitige Anschlagselement bündig am distalen Ende des Beschleunigungsrohrs angeordnet ist, minus der Länge des Projektils und/oder der Länge des Billardprojektils im Hohlraum des Beschleunigungsrohrs.
  • Ein „Projektil“ ist insbesondere ein Körper, welcher innerhalb des Hohlraums des Beschleunigungsrohres frei entlang der Beschleunigungsstrecke beweglich ist. Das Projektil ist insbesondere zwischen dem proximalseitigen Anschlagselement und dem distalseitigen Anschlagselement innerhalb des dazwischen angeordneten Hohlraums des Beschleunigungsrohres hin- und zurückbewegbar. Prinzipiell kann das Projektil jegliche Form aufweisen. Beispielsweise kann das Projektil die Form eines Bolzens oder einer Kugel aufweisen. Das Projektil weist insbesondere harten Stahl und/oder schwachmagnetische Eigenschaften auf. Für die freie Beweglichkeit weist das Projektil insbesondere einen etwas geringeren Außendurchmesser als der Durchmesser des Hohlraumes des Beschleunigungsrohres auf. Beispielsweise kann das Projektil einen Außendurchmesser von 8 mm, insbesondere 6 mm, oder 4 mm aufweisen.
  • Das Projektil kann insbesondere entlang der Beschleunigungsstrecke stetig oder unstetig mittels der Krafterzeugungseinrichtung hin- und/oder herbewegt werden. Bevorzugt wird das Projektil intermittierend und/oder oszillierend zwischen dem proximalseitigen Anschlagselement und dem distalseitigen Anschlagselement hin und her bewegt.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Lithotripsievorrichtung kann zwischen dem Projektil und dem Hebelelement ein Billardprojektil als distalseitiges Anschlagselement am distalen Ende des Beschleunigungsrohrs angeordnet sein, sodass der Schlag des Projektils mittels des Billardprojektils auf das Hebelelement übertragbar ist.
  • Mittels des Billardprojektils am und/oder im distalen Ende oder Endabschnitt des Beschleunigungsrohres kann nach Auftreffen des distalen Endes de Projektils auf das proximale Ende des Billardprojektils ein Rückstoß und somit eine Rückbewegung des Projektils in proximaler Richtung induziert werden. Vor allem überträgt das Billardprojektil den Stoß des Projektils auf das Hebelelement. Somit handelt es sich bei einem Billardprojektil prinzipiell um ein oben definiertes Projektil, das Billardprojektil weist jedoch zwei Stoßpartner ausgebildet durch das Projektil und das Hebelelement auf. Das Billardprojektil kann andere Eigenschaften, beispielsweise ein anderes Material und/oder eine andere Form, als das Projektil aufweisen. Das Billardprojektil kann an seinem distalen Endabschnitt einen geringeren Durchmesser aufweisen als an seinem proximalen Endabschnitt. Somit kann das Billardprojektil beispielsweise an seinem distalen Ende einen Stoßzapfen mit einem geringeren Durchmesser aufweisen, welcher durch das distale Ende des Beschleunigungsrohres distalseitig heraustreten und dessen distale Endfläche auf das Hebelelement aufschlagen kann. Somit tritt der Stoßzapfen des Billardprojektils beim distalseitigen Anschlagen von dem Beschleunigungsrohr in das Gehäuse um das Hebelelement über. Um den Stoßzapfen des Billardprojektils kann ein Federelement angeordnet sein. Dieses Federelement kann als Rückstellfeder für das Billardprojektil selbst zum Zurückbringen in seine Ausgangslage sowie zur Unterstützung des Zurückbringens des Projektils nach dem Aufschlagen auf das Billardprojektil in proximale Richtung dienen. Das Billardprojektil kann um seinen Stoßzapfen auch einen Dichtring aufweisen, welcher gleichzeitig als selbstverstärkende Dichtung und als Rückstellfeder für das Billardprojektil dient.
  • Wie oben dargelegt, ist ein Massenverhältnis von 1:1 zweier Stoßpartner im Hinblick auf die Energie- und Impulsübertragung als optimal anzusehen. Soll jedoch eine Rückstellung eines Stoßpartners bei und/oder nach dem erfolgten Stoß erfolgen, so sollte ein erhöhtes Massenverhältnis von 1:1,2 ausgebildet sein, wobei der gestoßene Partner schwerer sein sollte, wodurch ein Rückstoß auf den ersten Stoßpartner induziert wird. Um eine Repulsation des Projektils beim Anschlagen an dem Billardprojektil zu erreichen, weist das Billardprojektil eine leicht erhöhte Masse gegenüber dem Projektil auf. Das Massenverhältnis zwischen dem Projektil zu dem Billardprojektil sollte insbesondere in einem Bereich von 0,8 bis 1,4 sein. Das Verhältnis der Masse des Billardprojektils zur reduzierten Masse des Hebelelementes liegt insbesondere in einem Bereich von 0,8 bis 1,4. Die reduzierte Masse des Hebelelementes bezieht den Abstand vom Krafteinwirkungspunkt zur Drehachse mit ein und ermöglicht eine Übersetzung. Somit kann vorteilhaft ein relativ leichtes Projektil seine komplette Energie auf das Billardprojektil und/oder ein schwereres Hebelelement übertragen und das Hebelelement selbst kann wieder eine Übersetzung zum konstruktiv bedingt deutlich schwereren Ultraschallwandler ermöglichen, wodurch die Energieübertragung maximiert wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Lithotripsievorrichtung kann das drehbar gelagerte Hebelelement eine Aufschlagfläche zur Aufnahme des Schlages des Projektils oder des Billardprojektils aufweisen.
  • Somit kann das Hebelelement im Bereich der Krafterzeugungsachse eine spezifisch geformte und/oder apikale Aufschlagfläche aufweisen, auf welche der Schlag des Projektils oder Billardprojektils auftrifft. Hierbei wirkt der Schlag idealerweise tangential zum Kreis, welchen das Hebelelement bei seiner Drehbewegung beschreibt.
  • Um einen flächigen Kontakt zwischen dem Projektil oder dem Billardprojektil beim Auftreffen auf die Aufschlagfläche des Hebelelementes zu realisieren, kann die Aufschlagfläche schräg zu einer Längsmittelachse des Hebelelementes, der Krafterzeugungsachse und/oder der Längsmittelachse des Beschleunigungsrohrs ausgerichtet sein.
  • Um eine schräge Aufschlagsfläche bereitzustellen, ist insbesondere das apikale Ende des Hebelelementes angeschrägt und verläuft einseitig ausgerichtet zum Projektil oder Billardprojektil in apikaler Richtung schräg sich verjüngend. Durch die schräge Aufschlagsfläche wird eine bessere Krafteinleitung in das Hebelelement erzeugt, indem die schräge Aufschlagsfläche parallel zur Auftrefffläche des Projektils oder des Billardprojektils ist, da geringere Reibungsverluste vorliegen. Dadurch wird eine höhere Aufschlagsgeschwindigkeit des Hebelelementes auf die Halteeinheit und/oder die Sonotrode erreicht. Zudem kann der Anstellwinkel des Hebelelementes aus der Vertikalen verringert werden. Der Anstellwinkel des Hebelelementes aus der Vertikalen liegt insbesondere in einem Bereich von 2°bis 15°, bevorzugt von 4° bis 6°.
  • Um einen Feder-Masse-Schwinger als Krafterzeugungseinrichtung mit einer ballistischen Krafterzeugungseinrichtung zu kombinieren, kann der Halter des Federelementes als distalseitiges Anschlagselement oder bei einem mechanischen Auftreffen des Projektils oder des Billardprojektils mit einer proximalen Auftreffrichtung als proximaler Anschlag ausgebildet sein.
  • Dadurch kann bei einer ersten Krafterzeugungseinrichtung ausgebildet als Feder-Masse-Pendel zusätzlich eine ballistische Schlageinheit in eine derartige Lithotripsievorrichtung integriert werden, indem eine weitere ballistische Krafterzeugungseinheit distalseitig von dem Halter des Federelementes angeordnet ist und in einer proximalen Richtung auf den Halter und/oder das Federelement auftrifft. Somit können mittels der Feder und der ballistischen Anregungseinheit zwei unterschiedliche Schlagarten und/oder -richtungen auf die Halteeinheit und/oder die Sonde übertragen werden. Dadurch können in einfacher Weise zwei verschiedene Schlaganregungen in einer Lithotripsievorrichtung integriert sein. Zusätzlich kann auch eine Ultraschallschwingungsanregung auf der Ebene der Längsmittelachse der Halteeinheit und/oder Sonde erfolgen. Prinzipiell ist herauszustellen, dass ein zusätzlicher ballistischer Schlag neben der distalen Seite oder proximalen Seite auch auf eine apikale Seite und somit eine Oberseite des Halters aufgebracht werden kann.
  • Im Falle einer zusätzlichen ballistischen Schlaganregung auf eine Seite des Halters des Federelementes wird eine Kombination von starken, niederfrequenten Schlägen bis zu 20 Hz, insbesondere bis zu 40 Hz, bevorzugt bis zu 60 Hz, und von höherfrequenten Schlägen durch den Masseschwinger in einem Bereich von 300 Hz bis 500 Hz und folglich eine sehr hohe Abtragrate an Körpersteinen ermöglicht. Im Falle eines Feder-Masse-Systems findet ein undefinierbares Rasseln in einem breiten Frequenzspektrum statt, welches sich gerade nicht einer spezifischen Frequenz zu ordnen lässt. Durch das Rasseln erfolgt eine chaotische Anregung der Sonde.
  • In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch einen Nachrüstsatz zum Nachrüsten einer bestehenden Lithotripsievorrichtung, wobei die bestehende Lithotripsievorrichtung eine Sonde und/oder eine Sonotrode und eine Krafterzeugungseinrichtung aufweist, und der Nachrüstsatz mindestens ein drehbar gelagertes Hebelelement oder zwei oder mehrere drehbar gelagerte Hebelelemente aufweist, wobei die Hebelelemente unterschiedlich ausgebildet sind, und optional ein Federelement und einen Halter aufweist, sodass eine zuvor beschriebene Lithotripsievorrichtung ausbildbar ist.
  • Mittels des Nachrüstsatzes ist eine bestehende Lithotripsievorrichtung sowohl erstmalig mittels eines Hebelelementes als Übertragungsglied ausstattbar, als auch ein bereits vorhandenes Hebelelement durch ein Hebelelement mit unterschiedlichen Eigenschaften, insbesondere mit unterschiedlichen Längen, unterschiedlich geformten Aufschlag- und/oder Schlagübertragungsflächen und/oder einem unterschiedlich großen und/oder geformten Hohlraum, austauschbar. Selbstverständlich können die zwei oder mehreren Hebelelemente auch andere unterschiedliche Eigenschaften, wie beispielsweise unterschiedliche Abmessungen, Formen, Material und/oder Härtungsgrade oder Beschichtungen aufweisen. Vorteilhaft kann bei Austausch einer Sonde und/oder Sonotrode in der Lithotripsievorrichtung zeitgleich das optimale Hebelelement zur Schlaganregung dieser Sonde und/oder Sonotrode aus dem Nachrüstsatz ausgewählt und in der Lithotripsievorrichtung eingesetzt werden.
  • Es ist besonders vorteilhaft, dass mittels des Nachrüstsatzes auch bereits bestehende Krafterzeugungseinrichtungen, wie beispielsweise eine Pneumatikeinheit eines kommerziell auf dem Markt verfügbaren Lithotripters, und eine kommerziell verfügbare Ultraschallschwingungsanregungseinheit und/oder Halteeinheit der Sonde und/oder Sonotrode an ihren distalen Enden jeweils über ein Gehäuse einer Hebeleinheit, in welchem das Hebelelement austauschbar drehbar gelagert ist, verbindbar ist. Somit kann eine Lithotripsievorrichtung modular zusammengesetzt und einzelne Krafterzeugungseinrichtungen und/oder Ultraschallschwingungseinheiten getrennt angeboten, verwendet und flexibel kombiniert werden. Aufgrund dieser Modularität kann somit im Falle eines Schadens und/oder Ausfalls nur diese Teileinheit repariert oder ausgetauscht werden. Somit bietet der Nachrüstsatz eine Hebeleinheit mit austauschbaren Hebelelementen, welche modular auf bereits existierende Ultraschallschwingungseinheiten und Krafterzeugungseinheiten aufgesetzt werden kann. Hierzu verbindet beispielsweise eine distale Hebeleinheit mit dem Hebelelement eine basale Ultraschallwandlereinheit durch Form- und/oder Kraftschluss mit einer apikalen Pneumatikeinheit.
  • Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
    • 1 eine stark schematische Darstellung eines Ausschnittes einer Lithotripsievorrichtung mit einer apikalen Krafterzeugungseinrichtung mit einem Billardprojektil und einem basalen Ultraschallschwingungsanreger mit einer Sonotrode und einem dazwischen angeordneten Hebelelement,
    • 2 eine stark schematische Darstellung einer Alternative der Lithotripsievorrichtung mit einer pneumatischen Krafterzeugungseinrichtung mit einem Beschleunigungsrohr, einem Projektil und einem Billardprojektil und einem basalen Ultraschallschwingungsanreger mit distalseitig angeordnetem Hebelelement in Kreisscheibenausschnittsform,
    • 3 eine stark schematische Darstellung einer Alternative der Lithotripsievorrichtung aus 2 mit einer Feder um einen Stoßzapfen des Billardprojektils,
    • 4 eine stark schematische Darstellung einer weiteren Alternative der Lithotripsievorrichtung mit einer basalen Krafterzeugungseinrichtung ausgebildet als Feder-Masse-System und einem basalen Ultraschallschwingungsanreger mit einer Sonotrode und einem distalseitig angeordneten Hebelelement in Kreisscheibenausschnittsform und einer optional zusätzlichen oder alternativen elektromagnetischen Kraftanregungseinrichtung, und
    • 5 eine weitere Alternative der Lithotripsievorrichtung mit einem basalen Ultraschallschwingungsanreger und einer apikal distalseitig von einem einseitigen Hebelelement angeordneten Feder mit einem distalseitigen Halter.
  • Eine Lithotripsievorrichtung 101 weist auf einer basalen Seite 173 einen Ultraschallschwingungsanreger 231 mit einem distalseitig angeordneten Horn 237 auf, welches in ein Kopfstück 115 übergeht. In dem Kopfstück 115 ist ein Gewindenippel 117 einer Sonotrode 121 eingebracht. Der Ultraschallschwingungsanreger 231, das Horn 237, das Kopfstück 115, der Gewindenippel 117 und die Sonotrode 121 weisen alle dieselbe Längsmittelachse 127 der Sonotrode 121 und des Gewindenippels 117 auf. Eine auf einer apikalen Seite 171 angeordnete ballistische Krafterzeugungseinrichtung 151 weist ein Beschleunigungsrohr 105 mit einem innenliegenden Hohlraum 107 auf. In dem Beschleunigungsrohr 105 ist proximalseitig von einem Billardprojektil 211 ein in 1 nicht gezeigtes Projektil angeordnet. Eine Längsmittelachse 153 des Beschleunigungsrohrs 105 bildet gleichzeitig die Krafterzeugungsachse aus. Das Billardprojektil 211 ist an einem distalen Ende des Beschleunigungsrohres 105 zu einer distalen Seite 163 angeordnet. Das Billardprojektil 211 ist teilweise innerhalb des Hohlraums 107 des Beschleunigungsrohres 105 aufgenommen. Das Billardprojektil weist an seinem distalen Endabschnitt einen O-Ring 213 gefolgt von einem Stoßzapfen 215 auf. Eine distale Stirnfläche des Stoßzapfens 215 stellt in der in 1 gezeigten Ausgangsstellung gleichzeitig das distale Ende 110 der Krafterzeugungseinrichtung 151 dar. Distalseitig von diesem distalen Ende 110 und somit des Stoßzapfens 215 und distalseitig des Gewindenippels 117 ist ein Hebelelement 131 angeordnet.
  • Das Hebelelement 131 ist in Längsrichtung und somit entlang seiner Längsmittelachse 132 in der in 1 gezeigten Ausgangsstellung quer zur Längsmittelachse 153 des Beschleunigungsrohrs 105 und somit zur Krafterzeugungsachse sowie quer zur Längsmittelachse 127 der Sonotrode 121 und des Gewindenippels 117 angeordnet. Das Hebelelement 131 weist einen apikalen Hebelarm 135 mit einer schrägen Aufschlagsfläche 149 für das Billardprojektil 211 auf. Gegenüberliegend weist das Hebelelement einen basalen Hebelarm 137 mit einer äußeren Schlagübertragungsfläche 143 zum Auftreffen auf den Gewindenippel 117 auf. Der apikale Hebelarm 135 ist länger als der basale Hebelarm 137 ausgebildet und somit liegt eine Drehachse 133 des Hebelelementes 131 näher an der Längsmittelachse 127 der Sonotrode 121 und des Gewindenippels 117 als an der Längsmittelachse 153 des Beschleunigungsrohrs 105 und somit der Krafterzeugungsachse.
  • Mit dieser in der 1 gezeigten Lithotripsievorrichtung 101 werden folgende Arbeitsgänge durchgeführt.
  • Das weiter sich auf einer proximalen Seite 161 befindende magnetische Projektil, welches deshalb in 1 nicht sichtbar ist, wird in einer distalen Richtung 165 im Hohlraum 107 des Beschleunigungsrohres 105 mittels nicht gezeigter Elektromagneten hin zu dem proximalen Ende des Billardprojektils 211 beschleunigt. Bei Auftreffen des distalen Endes des nicht gezeigten Projektils auf das proximale Ende des Billardprojektils 211 wird der Stoß des Projektils über das Billardprojektil 211 auf die schräge Aufschlagsfläche 149 übertragen. Dadurch dreht sich das Hebelelement 131 um seine Drehachse 133 in einer Drehrichtung 139 im Uhrzeigersinn und der Stoß wird mittels der äußeren Schlagübertragungsfläche 143 an der proximalen Seite des basalen Hebelarms 137 auf die distale Seite des Gewindenippels 117 übertragen. Somit fallen bei dieser Ausführungsform eine Kraftwirkrichtung 155 der Krafterzeugungseinrichtung 151 und deren apikale Schlagrichtung 175 zusammen und sind beide in der distalen Richtung 165 ausgerichtet. Die basale Schlagrichtung des Hebelelementes 131 ist genau entgegengesetzt in proximaler Richtung 167 ausgerichtet. Der basale Schlag des basalen Hebelarms 137 mit der äußeren Schlagübertragungsfläche 143 induziert eine Körperwelle in dem Gewindenippel 117 und dem Kopfstück 115, welche proximal reflektiert wird, in distaler Richtung 165 durch die Sonde 121 verläuft und dadurch zur Steinzertrümmerung beiträgt.
  • Durch das Aufschlagen der äußeren Schlagübertragungsfläche 143 des Hebelelementes 131 auf die distale Seite des Gewindenippels 117 wird das Hebelelement 131 aufgrund seiner Geschwindigkeit wieder in eine entgegengesetzte Drehrichtung 139 gegen den Uhrzeigersinn zurückbewegt, sodass der Stoßzapfen 215 mittels der schrägen Aufschlagsfläche 149 wieder in das Beschleunigungsrohr 105 zurückgedrückt wird und das Hebelelement 131 wieder seine unbelastete Ausgangslage aufnimmt. Während der Ultraschallschwingungsanreger 231 über das Horn 237 der Sonotrode 121 eine konstante Ultraschallschwingung aufprägt, werden durch Wiederholen des oben beschriebenen Vorgangs mittels der Krafterzeugungseinrichtung 151 und dem Hebelelement 131 dem Gewindenippel 117 und somit der mit diesem verbundenen Sonotrode 121 eine sich wiederholende Schlaganregung aufgeprägt. Somit werden beim Zertrümmern von Körpersteinen mit einer distalen Spitze der Sonotrode 121 optimal beide Wirkmechanismen genutzt und eine hohe Abtragrate an Körpersteinen erzielt.
  • In einer in 2 gezeigten Alternative der Lithotripsievorrichtung 101 weist die Lithotripsievorrichtung 101 in einer Trägereinheit 103 eine apikale Krafterzeugungseinrichtung 151 und eine basale Ultraschalleinheit 230 auf. Die Krafterzeugungseinheit 151 weist innerhalb der Trägereinheit 103 wiederum ein Beschleunigungsrohr 105 mit einem innenliegenden Hohlraum 107 und einer Längsmittelachse 153 des Beschleunigungsrohrs 105 auf. Wie in 2 gezeigt ist, liegt an einem proximalseitigen Anschlagselement 113 ein Projektil 111 an. Am entgegengesetzten distalen Ende 110 ist partiell innerhalb des Hohlraums 107 des Beschleunigungsrohres 105 ein Billardprojektil 211 angeordnet, welches mit seinem Stoßzapfen 215 in ein Trägergehäuse 150 hineinragt, in welchem ein Hebelelement 131 in Kreisscheibenausschnittsform angeordnet ist. Die Krafterzeugungseinrichtung 151 weist an ihrem proximalen Ende 109 einen Druckluftanschluss 175 zum Zuführen von Druckluft und Beschleunigen des Projektils 111 auf. Die basale Ultraschalleinheit 230 weist auf einer proximalen Seite 161 einen Schlauchstutzen 181 und auf einer basalen Seite 153 einen Versorgungsanschluss 183 auf. Des Weiteren weist die Ultraschalleinheit 230 wiederum einen Ultraschallschwingungsanreger 231, einen proximalseitig angeordnetes Horn 237 mit einem nachfolgenden Kopfstück 115 und einen Gewindenippel 117 auf, wobei in dem Gewindenippel 117 wiederum die Sonotrode 121 aufgenommen ist. Das Hebelelement 131 in Kreisscheibenausschnittsform weist wiederum einen längeren apikalen Hebelarm 135 als einen basalen Hebelarm 137 auf, sodass die Drehachse 133 des Hebelelementes 131 und eine Ebene 179 der Drehachse 133 näher an der Längsmittelachse 127 der Sonotrode 121 und des Gewindenippels 117 als an der Längsmittelachse 153 des Beschleunigungsrohrs 105 und somit der Krafterzeugungsachse angeordnet ist.
  • In seinem basalen Hebelarm 137 weist das Hebelelement 131 eine Durchgangsbohrung 141 mit einer Innenwand 147 und einer inneren Schlagübertragungsfläche 145 auf. Durch die Durchgangsbohrung 141 ist die Sonotrode 121 geführt. Außen weist der basale Hebelarm 137 eine äußere Schlagübertragungsfläche 143 auf. Somit sind in der in 2 gezeigten Alternative der Lithotripsievorrichtung 101 die Kraftwirkrichtung 155 und die apikale Schlagrichtung 175 beide in distaler Richtung 165 und die basale Schlagrichtung 177 in proximaler Richtung 167 ausgerichtet. Beim Betreiben der in 2 gezeigten Lithotripsievorrichtung 101 wird über den Druckluftanschluss 157 Druckluft von der proximalen Seite 109 in das Beschleunigungsrohr 105 eingeleitet und dadurch das Projektil 111 in distaler Richtung 165 gedrückt und schlägt, wie oben beschrieben, auf das Billardprojektil 211 auf, welches wiederum mit seinem Stoßzapfen 215 den Stoß auf die proximale Seite des apikalen Hebelarms 135 des Hebelelementes 131 überträgt, wodurch das Hebelelement 131 sich in seiner Drehrichtung 139 im Uhrzeigersinn um seine Drehachse 133 zu dem Gewindenippel 117 dreht. Durch die Führung der Sonotrode 121 durch die Durchgangsbohrung 141 im basalen Hebelarm 137 wird bereits bei Annäherung der äußeren Schlagübertragungsfläche 143 an den Gewindenippel 117 durch die sukzessive auf die Außenoberfläche der Sonotrode 121 auftreffende innere Schlagübertragungsfläche 145 an der Innenwand 147 der Durchgangsbohrung 141 ein Schlag auf die Sonotrode 121 direkt übertragen. Zudem erfolgt durch die äußere Schlagübertragungsfläche 143 ein Stoß auf den Gewindenippel 117 wie oben beschrieben. Der Ultraschallschwingungsanreger 231 wird wie oben beschrieben zum kontinuierlichen Aufprägen von Ultraschallschwingungen auf die Sonotrode 121 betrieben. Durch die gleichzeitige Nutzung der inneren Schlagübertragungsfläche 145 und der äußeren Schlagübertragungsfläche 143 mittels des Hebelelementes 131 in Kreisscheibenausschnittsform wird eine verstärkte Schlaganregung der Sonotrode 121 erreicht.
  • In einer weiteren Alternative der Lithotripsievorrichtung 101 ist diese prinzipiell wie in 2 gezeigt aufgebaut, jedoch ist zusätzlich um den Stoßzapfen 215 des Billardprojektils 211 eine Feder 251 innerhalb des Trägergehäuses 150 des Hebelelementes 131 angeordnet. Zudem ist in der 3 der Ultraschallschwingungsanreger 231 detaillierter mit einem Gegenlager 233, zwei distalseitig angeordneten Piezoelementen 235 und dem nachfolgenden Horn 237 gezeigt. Wie in 3 gezeigt ist, ist ein proximales Ende 123 der Sonotrode 121 durch den Gewindenippel 117 hindurch in dem Kopfstück 115 aufgenommen.
  • Die Feder 251, welche als Druckfeder ausgelegt ist, dient dazu, das Hebelelement 131 gegenüber dem Billardprojektil 211 vorzuspannen. Das mittels Druckluft beschleunigte Projektil 111 schlägt auf die proximale Seite des Billardprojektils 211 auf und beschleunigt dieses in der apikalen Schlagrichtung 175 und somit in distaler Richtung 165 auf die proximale Seite des apikalen Hebelarms 135. Durch den Rückstoß, das Zurückfließen von Druckluft aus einem distalseitigen nicht gezeigten Ausgleichsbehälter und einem weiteren Schlag durch die Feder 251 selbst, welche gleichzeitig als Rückstellfeder für das Billardprojektil 211 dient, wird das Projektil 111 wieder in seine Ausgangsposition am proximalseitigen Anschlagselement 113 zurückgebracht. Somit dient die Feder 251 sowohl der Vorspannung des Hebelelementes 131 gegen das Billardprojektil 211 als auch der Rückstellung des Billardprojektils 211 selbst sowie des Projektils 111.
  • Das Hebelelement 131 wird durch den Rückstoß beim Auftreffen auf die Sonotrode 121 mittels der inneren Schlagübertragungsfläche 145 und auf den Gewindenippel 117 mittels der äußeren Schlagübertragungsfläche 143 rückgestoßen und mittels der Feder 251 in seine Ausgangsposition zurückgeführt. Durch die zusätzliche Feder 251 in dieser Alternative der Lithotripsievorrichtung 101 wird eine zweifache Schlaganregung mit starken niederfrequenten Schlägen mit einer Frequenz von bis zu 60 Hz und höherfrequenten Schlägen aufgrund des Hebelelementes 131 als Massenschwinger im Bereich von 300 bis 500 Hz ermöglicht. Dadurch wird eine höhere Abtragrate von zertrümmerten Körpersteinen und ein gleichzeitiges Zertrümmern von weichen und harten Steinen erzielt. Ansonsten ist die in 3 gezeigte Lithotripsievorrichtung 101 und das Hebelelement 131 mit der Kreisscheibenausschnittsform wie zuvor beschrieben ausgebildet und wird wie zuvor beschrieben betrieben.
  • In einer weiteren Alternative weist eine Lithotripsievorrichtung 201 in einer Trägereinheit 103, eine Ultraschalleinheit 230 auf einer basalen Seite 173 und eine Krafterzeugungseinrichtung 151 mit einer Feder 251 in einem Halter 253 innerhalb der Trägereinheit 103 auf. Die Ultraschalleinheit 230 ist im Weiteren wie oben beschrieben ausgebildet. Der Halter 253 mit der innenliegenden Feder 251 weist eine proximale Seitenwand 255 auf. Die Längsmittelachse des Halters 253 und der Feder 251 fallen mit der Krafterzeugungsachse 153 zusammen. Das Hebelelement 131 ist mit seinem apikalen Hebelarm 135 direkt an der distalen Seite der Feder 251 angeordnet. Ansonsten weist das Hebelelement 131 wie oben beschrieben eine Durchgangsbohrung 141 mit einer apikalen inneren Schlagübertragungsfläche 145 an seiner Innenwand 147 auf. Hierbei bildet die Feder 251 mit dem Hebelelement 131 wiederum ausgebildet in Kreisscheibenausschnittsform einen Masse-Feder-Schwinger, wobei der Hebel 131 selbst die Masse darstellt. Durch die mittels des Ultraschallschwingungsanreger 231 kontinuierlich erzeugte Ultraschallschwingung wird dieser Masse-Feder-Schwinger aus der Feder 251 und dem Hebelelement 131 in Schwingung versetzt und somit das Hebelelement 131 abwechselnd in der Drehrichtung 139 im Uhrzeigersinn mit seiner apikalen inneren Schlagübertragungsfläche 143 gegen die Außenoberfläche der Sonotrode 121 gedrückt und ein Schlag direkt auf die Sonotrode 121 übertragen und anschließend aufgrund des Rückstoßes und des Schwingsystems der apikale Hebelarm 135 in der Drehrichtung 139 entgegen des Uhrzeigersinnes wiederum gegen das distale Ende der Feder 251 gedrückt. Diese Vorgänge wiederholen sich aufgrund der Schwingungsanregung mittels des Ultraschallschwingungsanregers 231 bei intermittierender Schlaganregung mittels des Hebelelementes 131 kontinuierlich.
  • In einer weiteren Alternative ist eine zweite oder alleinige Krafterzeugungseinrichtung 151 in Form eines Elektromagneten 261 im Wirkbereich zu dem Hebelelement 131 angeordnet. Der Elektromagnet 161 weist eine Spule 263 und einen Eisenkern 265 mit einer Krafterzeugungsachse 153 auf. Dementsprechend weist das Hebelelement 131 ein magnetisches Material auf. Aufgrund der Anordnung des Elektromagneten 161 auf der basalen Seite 173 wird bei Bestromung der Spule 263 das Hebelelement 131 angezogen und das Hebelelement 131 bewegt sich in der Drehrichtung 139 im Uhrzeigersinn, sodass die apikale innere Schlagübertragungsfläche 145 auf die Außenoberfläche der Sonotrode 121 aufschlägt und direkt einen Stoß auf die Sonotrode überträgt. Hierbei ist die Kraftwirkrichtung 155 des Elektromagnet 161 als Krafterzeugungseinrichtung 151 schräg zu einer Ebene der Drehachse 179, der Längsmittelachse 127 der Sonotrode 121 und der Krafterzeugungsachse 153 der Feder 251.
  • Aufgrund des Rückstoßes und des Ausschaltens des Elektromagneten 161 wird das Hebelelement 131 wieder in entgegengesetzter Drehrichtung 139 auf das distale Ende der Feder 251 bewegt. Somit liegen in dieser Lithotripsievorrichtung 201 bei kombinierter Ausführung eine apikale Krafterzeugungseinrichtung 151 aufgrund des ausgebildeten Feder-Masse-Schwingers der Feder 251 und des Hebels 131 und eine zweite basale Krafterzeugungseinrichtung 151 aufgrund des Elektromagneten 161 vor. Somit ist eine duale Schlaganregung mit unterschiedlich starken Schlägen und Frequenzen neben der kontinuierlichen Ultraschallschwingungsanregung realisierbar.
  • Zusätzlich kann neben dieser dualen Schlaganregung noch eine dritte Schlaganregung aufgebracht werden (in 4 nicht gezeigt), indem proximalseitig der proximalen Seitenwand 255 des Halters 253 der Feder 251, wie oben in der 3 gezeigt ist, eine apikale Krafterzeugungseinrichtung 151 mit einem Beschleunigungsrohr 105 angeordnet ist, wobei ein Billardprojektil 211 oder direkt ein Projektil 111 dann mit ihrem jeweiligen distalen Ende direkt auf die proximale Außenseite der proximalen Seitenwand 255 aufschlagen und über den Halter 253 und die innenliegende Feder 251 einen Schlag auf das Hebelelement 131 übertragen.
  • In einer weiteren Alternative der Lithotripsievorrichtung 201 weist diese eine Trägereinheit 103 mit einer Ultraschalleinheit 230 auf. Die Ultraschalleinheit 230 weist, wie oben beschrieben, einen Ultraschallschwingungsanreger 231, ein Horn 273 und ein Kopfstück 115 auf, in dem ein proximales Ende 123 einer Sonotrode 221 aufgenommen ist. Ein Hebelelement 131 ist als Stab ausgebildet und einseitig an seinen basalen Ende gelagert. Eine Ebene 179 seiner Drehachse 133 ist dementsprechend auf der basalen Seite 173 angeordnet und liegt unterhalb der Längsmittelachse 127 der Sonotrode 121, welche wiederum unterhalb der Krafterzeugungsachse 153 angeordnet ist, wobei letztere auf einer apikalen Seite 171 liegt. Am apikalen Ende des stabförmigen Hebelelementes 131 ist auf seiner distalen Seite eine Feder 251 angeordnet, welche distalseitig mittels eines Halters 253 an der Trägereinheit 103 befestigt ist. Hierbei ist die Feder 251 und der Hebel 131 wieder als Feder-Masse-Schwinger ausgelegt und wird mittels der von dem Ultraschallschwingungsanreger 231 aufgebrachten kontinuierlichen Ultraschallschwingung in Schwingung versetzt. Dadurch wird die Feder 251 in distaler Richtung 165 komprimiert, wodurch das an der Feder 251 anliegende Ende des stabförmigen Hebelelementes 131 ebenfalls in distaler Richtung 165 sich bewegt, bis dieses aufgrund der Federkraft in proximaler Richtung 176 zurückbewegt wird und auf das distale Ende der Kopfvorrichtung 115 aufschlägt. Somit sind in dieser Ausführungsform die apikale Schlagrichtung 175 und die basale Schlagrichtung 177 beide in proximaler Richtung 167 ausgerichtet.
  • In einer in 5 nicht gezeigten weiteren Alternative kann der Halter 253 an der Trägereinheit 103 verschiebbar gelagert werden, sodass durch Verschiebung des Halters 253 mittels eines manuellen oder automatischen Betätigungselementes die in proximaler Richtung 167 die Feder 251 komprimiert und der Hebel 131 gegen die distale Seite der Kopfvorrichtung 115 gedrückt wird. Zusätzlich und ergänzend kann an der distalen Seite des Halters 253 wiederum eine ballistische Krafterzeugungseinrichtung 151 angeordnet sein, wobei ein Projektil und/oder ein Billardprojektil dann in proximale Richtung 167 gegen die distale Wand des Halters 253 beschleunigt werden und durch Auftreffen auf den Halter 253 eine Bewegung über die Feder 251 und das Hebelelement 131 zur Schlaganregung auf die distale Seite der Kopfvorrichtung 151 induzieren, wobei die in der Kopfvorrichtung 115 induzierte Körperwelle proximalseitig reflektiert und in die Sonotrode 121 zur Steinzertrümmerung eingeleitet wird.
  • Somit wird eine modulare Lithotripsievorrichtung 101, 201 bereitgestellt, bei der durch modulare und flexible Anordnung von mindestens einer Krafterzeugungseinrichtung 151 und optional weiteren Krafterzeugungseinrichtungen 151, 261 unterschiedliche Schlaganregungen einer Sonotrode 121 mit unterschiedlicher Schlagstärke und/oder -ausrichtung neben einer kontinuierlichen Ultraschallschwingungsanregung der Sonotrode 121 realisierbar sind, wobei aufgrund der räumlich unterschiedlichen Anordnung der Ultraschalleinheit 230 und der jeweiligen Krafterzeugungseinrichtung 151, 251, 261 eine optimale Ausnutzung des Bauraums der Lithotripsievorrichtung 101, 201 und eine einfache Austauschbarkeit seiner Komponenten gewährleistet ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 101
    Lithotripsievorrichtung
    103
    Trägereinheit
    105
    Beschleunigungsrohr
    107
    Hohlraum
    109
    proximales Ende
    110
    distales Ende
    111
    Projektil
    113
    proximalseitiges Anschlagselement
    115
    Kopfstück
    117
    Gewindenippel
    121
    Sonotrode
    123
    proximales Ende der Sonotrode
    127
    Längsmittelachse der Sonotrode/des Gewindenippels
    131
    Hebelelement
    132
    Längsmittelachse des Hebelelementes
    133
    Drehachse
    135
    apikaler Hebelarm
    137
    basaler Hebelarm
    139
    Drehrichtung
    141
    Durchgangsbohrung
    143
    äußere Schlagübertragungsfläche
    145
    innere Schlagübertragungsfläche
    147
    Innenwand
    149
    schräge Aufschlagsfläche
    150
    Trägergehäuse des Hebelelementes
    151
    Krafterzeugungseinrichtung
    153
    Krafterzeugungsachse / Längsmittelachse des Beschleunigungsrohrs
    155
    Kraftwirkrichtung
    157
    Druckluftanschluss
    161
    proximale Seite
    163
    distale Seite
    165
    distale Richtung
    167
    proximale Richtung
    171
    apikale Seite
    173
    basale Seite
    175
    apikale Schlagrichtung
    177
    basale Schlagrichtung
    179
    Ebene der Drehachse
    181
    Schlauchstutzen
    183
    Versorgungsanschluss
    201
    Lithotripsievorrichtung
    211
    Billardprojektil
    213
    O-Ring
    215
    Stoßzapfen
    230
    Ultraschalleinheit
    231
    Ultraschallschwingungsanreger
    233
    Gegenlager
    235
    Piezoelement
    237
    Horn
    251
    Feder
    253
    Halter
    255
    proximale Seitenwand des Halters
    261
    Elektromagnet
    263
    Spule
    265
    Eisenkern
  • 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
    • WO 9633661 A1 [0005]

Claims (18)

  1. Lithotripsievorrichtung (101, 201), insbesondere intrakorporale Lithotripsievorrichtung, zum Zertrümmern von Körpersteinen, wobei die Lithotripsievorrichtung (101, 201) eine Trägereinheit (103), ein proximales Ende (109), ein distales Ende (110), mindestens eine Krafterzeugungseinrichtung (151) zum Erzeugen einer Kraft mit einer Krafterzeugungsachse (153) und eine Halteeinheit (117, 115) mit einer Längsmittelachse (127) zum Halten einer Sonde (121) an dem distalen Ende (110) aufweist, und der Lithotripsievorrichtung (101, 201) die Sonde (121) zuordenbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsmittelachse (127) der Halteeinheit (117, 115) zum Halten der Sonde (121) und die Krafterzeugungsachse (153) räumlich unterschiedlich angeordnet sind und die Lithotripsievorrichtung (101, 201) ein drehbar gelagertes Hebelelement (131) mit einer Drehachse derart aufweist, dass im Falle des Haltens der Sonde (121) mittels der Halteeinheit (117, 115) eine mittels der Krafterzeugungseinrichtung (151) erzeugte Kraft mit einer Kraftwirkrichtung (155) direkt oder indirekt eine Drehbewegung des drehbar gelagerten Hebelelement (131) bewirkt und durch ein mechanisches Auftreffen des sich drehenden Hebelelementes (131) auf die Halteeinheit (117, 115) und/oder die Sonde (121) mit einer Hauptauftreffrichtung (177) im Wesentlichen unterschiedlich zu einer distalen Richtung die Sonde (121) schwingungsanregbar ist.
  2. Lithotripsievorrichtung (101, 201) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lithotripsievorrichtung (101, 201) die Sonde (121) aufweist, wobei die Krafterzeugungsachse (153) einen kleinsten Winkel in einem Bereich von 1° bis 89° aufweist oder parallel zu einer Längsmittelachse (127) der Sonde (121) und/oder der Längsmittelachse (127) der Halteeinheit angeordnet ist.
  3. Lithotripsievorrichtung (101, 201) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelelement (151) eine Schlagübertragungsfläche oder mehrere Schlagübertragungsflächen (143, 145) ausgerichtet zu der Halteeinheit (117, 115) und/oder der Sonde (121) aufweist.
  4. Lithotripsievorrichtung (101, 201) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelelement (131) einen durchgehenden Hohlraum (141) zum Durchlassen der Sonde (121) aufweist, so dass eine Innenwand (147) um den durchgehenden Hohlraum (141) als eine Schlagübertragungsfläche (145) ausgebildet ist.
  5. Lithotripsievorrichtung (101, 201) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptauftreffrichtung (177) des Hebelelementes (131) gleich oder unterschiedlich zur Kraftwirkrichtung (155) ist.
  6. Lithotripsievorrichtung (101, 201) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (133) des Hebelelementes (131) zwischen der Längsmittelachse (127) der Halteeinheit (117, 115) und/oder der Längsmittelachse (127) der Sonde (121) und der Krafterzeugungsachse (153) angeordnet ist.
  7. Lithotripsievorrichtung (101, 201) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (133) des Hebelelementes (131) näher an der Längsmittelachse (127) der Halteeinheit (117, 115) und/oder an der Längsmittelachse (127) der Sonde (121) als an der Krafterzeugungsachse (153) angeordnet ist, so dass ein kürzerer Hebelarm (137) des Hebelelementes (131) zur Sonde (121) ausgerichtet ist.
  8. Lithotripsievorrichtung (101, 201) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (133) des Hebelelementes (131) an einem Ende des Hebelelementes (131) angeordnet ist und die Längsmittelachse (127) der Halteeinheit (117, 115) und/oder die Längsmittelachse (127) der Sonde (121) zwischen der Drehachse (131) und der Krafterzeugungsachse (153) angeordnet ist.
  9. Lithotripsievorrichtung (101, 201) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Sonde eine Sonotrode (121) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lithotripsievorrichtung (101, 201) einen Ultraschallschwingungsanreger (231) und ein Horn (237) aufweist, wobei der Ultraschallschwingungsanreger (231) mindesten ein Piezoelement (235) und ein Gegenlager (233) aufweist und das mindestens eine Piezoelement (235) zwischen dem Gegenlager (233) und dem Horn (237) angeordnet und mechanisch gekoppelt ist, wobei das Horn (237) mit der Halteeinheit (117, 115) und/oder der Sonotrode (121) verbindbar ist und das mindestens eine Piezoelement (235) elektrisch mit einem zuordenbaren Ultraschallgenerator verbindbar ist, sodass eine kombinierte Schwingungsanregung der Sonotrode (121) mittels des mindestens einen Piezoelementes (235) und einer mittels des Ultraschallschwingungsanregers (231) induzierten Drehbewegung des Hebelelementes (131) realisierbar ist.
  10. Lithotripsievorrichtung (101, 201) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an und/oder benachbart zu dem drehbar gelagerten Hebelelement (131) ein Federelement (251) angeordnet ist.
  11. Lithotripsievorrichtung (101, 201) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (251) mittels eines Halters (253) gehalten ist, sodass das Hebelelement (131) als schwingbare Masse ausbildbar ist.
  12. Lithotripsievorrichtung (101, 201) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Krafterzeugungseinrichtung (151) einen Elektromagneten (261) und das drehbar gelagerte Hebelelement (131) ein magnetisches und/oder magnetisierbares Material aufweist.
  13. Lithotripsievorrichtung (101, 201) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Lithotripsievorrichtung (101, 201) ein Beschleunigungsrohr (105) mit einem Hohlraum (107), einem proximalen Ende, einem distalen Ende und mit einer Längsmittelachse (153), ein bewegbares Projektil (111) innerhalb des Hohlraums (107), ein proximalseitiges Anschlagselement (113) am proximalen Ende des Beschleunigungsrohres (105) und die Krafterzeugungseinrichtung (151) zum Hin- und/oder Zurückbewegen des Projektils (111) entlang einer Beschleunigungsstrecke zwischen dem proximalseitigen Anschlagselement (113) und dem distalen Ende aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das drehbar gelagerte Hebelelement (131) distalseitig des distalen Endes des Beschleunigungsrohres (105) angeordnet ist, sodass bei einem mechanischen Auftreffen des Projektils (111) am distalen Ende mit einer distalen Schlagrichtung (165) ein Schlag des Projektils (111) mittels des drehbar gelagerten Hebelelement (131) auf die Halteeinheit (117, 115) und/oder die Sonde oder die Sonotrode (121) in einer Hauptauftreffrichtung (177) unterschiedlich zu der distalen Schlagrichtung (165) und/oder der Krafterzeugungsrichtung (155) zur Schwingungsanregung der Sonde oder Sonotrode (121) übertragbar ist.
  14. Lithotripsievorrichtung (101, 201) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Projektil (111) und dem Hebelelement (131) ein Billardprojektil (211) als distalseitiges Anschlagselement am distalen Ende des Beschleunigungsrohres (105) angeordnet ist, sodass der Schlag des Projektils (111) mittels des Billardprojektils (211) auf das Hebelelement (131) übertragbar ist.
  15. Lithotripsievorrichtung (101, 201) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das drehbar gelagerte Hebelelement (131) eine Aufschlagfläche (149) zur Aufnahme des Schlages des Projektils (111) oder des Billardprojektils (211) aufweist.
  16. Lithotripsievorrichtung (101, 201) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufschlagsfläche (149) schräg zu einer Längsmittelsachse (132) des Hebelelementes (131), der Krafterzeugungsachse (153) und/oder der Längsmittelachse (153) des Beschleunigungsrohres (105) ausgerichtet ist.
  17. Lithotripsievorrichtung (101, 201) nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (253) des Federelementes (251) als distalseitiges Anschlagselementes oder bei einem mechanischen Auftreffen des Projektils (111) oder des Billardprojektils (211) mit einer proximalen Auftreffrichtung (167) als proximaler Anschlag ausgebildet ist.
  18. Nachrüstsatz zum Nachrüsten einer bestehenden Lithotripsievorrichtung (101, 201), wobei die bestehende Lithotripsievorrichtung (101, 201) eine Sonde und/oder eine Sonotrode (121) und eine Krafterzeugungseinrichtung (151) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachrüstsatz mindestens ein drehbar gelagertes Hebelelement (131) oder zwei oder mehrere drehbar gelagerte Hebelelemente (131) aufweist, wobei die Hebelelemente (131) unterschiedlich ausgebildet sind, und optional eine Federelement (251) und einem Halter (253) aufweist, sodass eine Lithotripsievorrichtung (101, 201) nach einem der Ansprüche 1 bis 17 ausbildbar ist.
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