DE112020004710T5

DE112020004710T5 - Ultraschallsonde

Info

Publication number: DE112020004710T5
Application number: DE112020004710.5T
Authority: DE
Inventors: Charles Baker; James Macione; Dennis G. Lamser
Original assignee: Gyrus ACMI Inc
Current assignee: Gyrus ACMI Inc
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2020-09-29
Publication date: 2022-06-15
Also published as: JP2022549378A; WO2021067303A1; CN114449963A; US20210093340A1

Abstract

Ein Verfahren zur Behandlung einer Konkrementmasse kann die Verwendung einer Ultraschallsonde beinhalten, um akustische Energie zu erzeugen und die Masse zu fragmentieren. Das Verfahren kann die Veränderung der Frequenz beinhalten, bei der die Fragmentierung stattfindet, um die Masse mit einer Resonanzfrequenz zu behandeln. Die Ultraschallsonde kann eine distale Spitze für den Kontakt mit der Masse haben, wobei die Spitze eine Morphologie für die Konzentration von Spannung auf der Masse aufweist. Die Ultraschallsonde kann zwei oder mehr Ultraschall-Sonotroden haben, um höhere Spannungs- und Leistungspegel zu ermöglichen.

Description

QUERVERWEIS AUF ZUSAMMENHÄNGENDE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Serial No. 62/908,020 , die am 30. September 2019 eingereicht wurde und deren Inhalt hier vollständig aufgenommen ist.
TECHNISCHES GEBIET
Das vorliegende Dokument bezieht sich auf Techniken zur Zertrümmerung von Blockaden, wie z.B. physiologischen „Konkrementen“, unter Verwendung von Lithotripsie, und beispielsweise einer Ultraschallsonde.
HINTERGRUND
Medizinische Endoskope wurden erstmals in den frühen 1800er Jahren entwickelt und werden zur Inspektion des Körperinneren verwendet. Ein typisches Endoskop hat ein distales Ende, das einen optischen oder elektronischen Bildaufnehmer enthält, und ein proximales Ende mit Bedienelementen, z. B. zur Handhabung des Geräts oder zum Betrachten des Bildes. Ein länglicher Schaft verbindet das proximale und das distale Ende. Einige Endoskope ermöglichen es dem Arzt, ein Werkzeug durch einen oder mehrere Arbeitskanäle zu führen, um z. B. Gewebe zu resezieren oder Gegenstände zu entnehmen.
In den letzten Jahrzehnten wurden auf dem Gebiet der Endoskopie mehrere Fortschritte erzielt, insbesondere in Bezug auf die Zertrümmerung von physiologischen Konkrementen in den Gallengängen, Harnwegen, Nieren und der Gallenblase. Physiologische Konkremente in diesen Regionen können die Gänge blockieren und dem Patienten erhebliche Schmerzen bereiten, weshalb sie zertrümmert und/oder entfernt werden. Zur Zertrümmerung von Konkrementen wurden verschiedene Techniken entwickelt, darunter die Ultraschall- oder andere akustische Lithotripsie, die pneumatische Lithotripsie, die elektrohydraulische Lithotripsie (EHL) und die Laserlithotripsie, die die Zertrümmerung von Konkrementen mit einem Grünlicht-, YAG- oder Holmiumlaser umfassen kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Offenbarung stellt unter anderem Vorrichtungen und Verfahren zum Zerbrechen und Entfernen von Konkrementen unter Verwendung einer Ultraschallsonde bereit. Während der Behandlung können Ansteuerungssignale gemischt werden, um die Konkrementmasse zu behandeln. Die Ultraschallsonde kann eine Sondenspitze mit einer Morphologie aufweisen, die mit der Art oder Größe der zu bearbeitenden Konkrementmasse korreliert. Die Ultraschallsonde kann zwei oder mehr Sonotroden enthalten, um die Leistung der Sonde zu steigern.
Während der Behandlung von Konkrementen können ein oder mehrere Ansteuerungssignale an einen Ultraschall Transducer innerhalb der Sonde übertragen werden. Der Transducer kann einen Schaft (z. B. einen Wellenleiter) der Sonde auf Grundlage der an den Transducer übertragenen Ansteuersignale in Schwingung versetzen. In einigen Fällen können die Ansteuerungssignale in zwei oder mehr variierenden Frequenzen bereitgestellt werden. Die Verwendung mehrerer unterschiedlicher Frequenzen kann einen Durchlauf um mehrere Frequenzen herum ermöglichen, um beispielsweise die Resonanzfrequenz der ausgewählten Konkremente zu finden und eine effizientere Zertrümmerung dieser Konkrementmasse zu ermöglichen.
Die Ultraschallsonde kann eine Sondenspitze mit einer Morphologie haben, die für die Behandlung der angestrebten Konkrementmasse ausgelegt ist. Zum Beispiel kann die Sondenspitze eine Spitze mit reduzierter Fläche und stärker konzentrierten Ecken für die Behandlung einer härteren Konkrementmasse haben. Im Gegensatz dazu kann die Sondenspitze für die Behandlung einer weicheren Konkrementmasse flacher sein.
In der Ultraschallsonde können zwei oder mehr Sonotroden verwendet werden, z. B. im Transducer und im Wellenleiter. Die Sonotroden können relativ zu einem oder mehreren Belastungsknoten in der Wellenform angeordnet werden, um eine Sonde zu ermöglichen, die höheren Spannungs- oder Leistungspegeln standhält.
Figurenliste
In den Zeichnungen, die nicht unbedingt maßstabsgetreu sind, können gleiche Ziffern ähnliche Komponenten in verschiedenen Ansichten beschreiben. Gleiche Ziffern mit unterschiedlichen Buchstabensuffixen können verschiedene Ausprägungen ähnlicher Bauteile darstellen. Die Zeichnungen veranschaulichen allgemein, beispielhaft, aber nicht einschränkend, verschiedene Beispiele, die im vorliegenden Dokument behandelt werden.

1 zeigt ein schematisches Diagramm einer Beispielvorrichtung, die Merkmale einer Ultraschallsonde enthält.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Beispiel-Ultraschallsonde.
3 zeigt eine Nahaufnahme einer beispielhaften distalen Spitze der Ultraschallsonde aus 2.
4 zeigt eine Seitenansicht der Beispiel-Ultraschallsonde von 2.
5 zeigt eine Nahansicht eines Beispiel-Wellenleiters der Ultraschallsonde von 4.
6 zeigt eine Nahaufnahme einer beispielhaften distalen Spitze der Ultraschallsonde von 4.
7A-7B zeigen schematische Darstellungen einer beispielhaften distalen Spitze einer Ultraschallsonde.
8 illustrates side views of example distal tips and associated waveforms for an ultrasonic probe.
9 zeigt Seitenansichten von beispielhaften distalen Spitzen und zugehörige Wellenformen für eine Ultraschallsonde.
10 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel für die Platzierung von Knoten und Anti-Knoten in einer Ultraschallsonde darstellt.
11 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel für die Platzierung von Knoten und Anti-Knoten in einer Ultraschallsonde darstellt.
12 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Wellenform in einer Ultraschallsonde darstellt.
13A-13E zeigen Beispiele für Wellenformen in einer Ultraschallsonde.
14 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften Sondenspitze für eine Ultraschallsonde.
15 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften Sondenspitze für eine Ultraschallsonde.
16 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften Sondenspitze für eine Ultraschallsonde.
17 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften Sondenspitze für eine Ultraschallsonde.
18 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften Sondenspitze für eine Ultraschallsonde.
19A-19J zeigen schematische Ansichten von beispielhaften Sondenspitzen für eine Ultraschallsonde.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die hier beschriebenen Vorrichtungen und Techniken können in Bezug auf eine Ultraschallsonde verwendet werden, beispielsweise zur Verwendung mit einem Nephroskop oder Trokar. Die Merkmale können mit einer Ultraschall-Lithotripsievorrichtung verwendet werden, um Technologien zu schaffen, die eine schnellere Abtragung des Ziels ermöglichen, z. B. die Entfernung von Steinen. Die Bewertung schnellerer Massenabtragungsraten für ein Konkrement kann zeigen, dass große Kräfte erforderlich sind. So hat sich beispielsweise gezeigt, dass höhere Antriebsspannungen/Leistungspegel, die eine größere Auslenkung der Sondenspitze bewirken, die Zeit für die Entfernung von Konkrementen effektiver verkürzen. Die Verwendung höherer Antriebsspannungen/Leistungspegel kann jedoch dazu führen, dass die Sonde aufgrund der hohen Belastung innerhalb von Minuten oder sogar Sekunden beschädigt wird. Mit den hier beschriebenen Merkmalen kann das Problem der Beschädigung der Sonde bei höheren Betriebsspannungen/Leistungen gelöst werden, indem die Sonde mit einer Sondenspitzensonotrode am distalen Ende der Sonde versehen wird. Durch die Ausstattung mit einer Sondenspitzensonotrode kann die Sonde bei höheren Auslenkungen (bei Verwendung höherer Antriebsspannungen/Leistungspegel) betrieben werden, ohne dass die Sonde beschädigt wird. Dies kann mit sinusförmigen Wellenformen oder allgemein quadratischen Wellenformen verwendet werden.
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 wird ein schematisches Diagramm eines Systems 10 zur Verwendung mit einer Beispielsonde 14 gezeigt. Obwohl die Merkmale unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen gezeigten Beispiele beschrieben werden, sollte verstanden werden, dass die Merkmale in vielen alternativen Formen von Beispielen verkörpert werden können. Darüber hinaus kann jede geeignete Größe, Form oder Art von Elementen oder Materialien verwendet warden.
Das System 10 kann eine Steuerung 12 und eine Ultraschallsonde 14 umfassen. In einem Beispiel ist das System 10 ein medizinisches System, beispielsweise für die Lithotripsie. Die Steuerung 12 kann mindestens einen Prozessor 16 und mindestens einen Speicher 18 mit Software 20 umfassen. Die Ultraschallsonde 14, wie in 2 dargestellt, kann einen Transducer 22 und einen Schaft als Wellenleiter 24 umfassen. Die Steuerung 12 kann einen Treiber enthalten oder einen Treiber steuern, um Ansteuersignale an den Transducer 22 zu senden. Der Transducer 22 kann ein oder mehrere piezoelektrische Elemente 23 enthalten, z. B. einen Stapel, wie in 1 dargestellt. Hier können die piezoelektrischen Elemente 23 so eingerichtet sein, dass sie ein Ansteuerungssignal über die Steuerung 12 empfangen, um den Transducer zu betätigen. Der Wellenleiter 24 kann so eingerichtet sein, dass er durch den Transducer 22 bewegt oder in Schwingung versetzt wird.
3 zeigt die distale Spitze 26 der Sonde 14. Wie in 3 dargestellt, kann die distale Spitze 26 des Wellenleiters 24 in einen Patienten 28 eingeführt werden, um mit einem Ziel 30, z. B. einem Stein, in Kontakt zu kommen, damit die Sonde 14 Ultraschallwellen zum Zerbrechen des Ziels 30 verwenden kann. In diesem Beispiel kann die Sonde 14 einen Griffabschnitt 32 für den Benutzer enthalten. Der Griffabschnitt 32 kann eine Benutzersteuerung 34 enthalten. Der Transducer 22 kann im Griffabschnitt 32 untergebracht sein. Der Wellenleiter 24 kann sich vom distalen Ende des Griffabschnitts 32 allgemein freitragend nach vorne erstrecken.
4-6 zeigen weitere Ansichten der Sonde 14. Unter Bezugnahme auf die 4-6 ist am proximalen Ende des Wellenleiters 24 ein Anschlussabschnitt oder Stecker 36 vorgesehen, um den Wellenleiter mit dem Transducer-Abschnitt mit dem Transducer 22 zu verbinden. Der Transducer-Abschnitt kann eine erste Sonotrode 38 enthalten. Die erste Sonotrode 38 kann Teil des Transducers 22 und des proximalen Endes des Wellenleiters 24 sein. Der Wellenleiter 24 kann einen Sondenspitzenabschnitt 40 und einen distalen Sonotrodenabschnitt 42 umfassen. Es sind also zwei Sonotroden vorgesehen: die erste Sonotrode 38 ist Teil des Transducers 22 und die zweite Sonotrode 42 befindet sich in der Nähe des distalen Endes oder der Spitze 26 der Sonde. In manchen Fällen können auch mehr als zwei Sonotroden vorgesehen sein. In einem anderen Beispiel könnte auch nur eine einzige Sonotrode vorgesehen sein, nämlich die Sonotrode 42. Der Sondenspitzenabschnitt 40 kann so eingerichtet sein, dass er Abschnitte mit einem ersten Auslenkungsgrad aufweist, und der distale Sonotrodenabschnitt 42 kann so eingerichtet sein, dass er einen anderen zweiten Auslenkungsgrad aufweist. In dem gezeigten Beispiel ist der zweite Auslenkungsgrad relativ höher als der erste Auslenkungsgrad. Das distale Ende 26 der Sonde bildet eine Schneidfläche für den direkten Kontakt mit dem Ziel 30. Der Wellenleiter 24 kann auch einen Durchgang oder eine Leitung 37 zum Absaugen vom distalen Ende 26 in den Griffabschnitt 32 enthalten. Durch die Bereitstellung einer Sonotrode am distalen Ende der Sonde, beispielsweise jenseits eines letzten Spannungsknotens, kann die Sonde eine Auslenkung an der distalen Schneidkante 26 bereitstellen, die höher ist als bei einer herkömmlichen Sonde, jedoch mit einem geringeren Risiko, dass die Sonde aufgrund der höheren Auslenkung bricht.
Wie in 6 zu sehen ist, kann die Sondenspitzensonotrode eine Übergangszone 44 zwischen dem Sondenspitzenabschnitt 40 und dem distalen Sonotrodenabschnitt 42 aufweisen. Die Übergangszone 44 kann sich nach dem distalen, letzten Spannungsknoten 46 befinden, wie weiter unten beschrieben. Die Übergangszone 44 kann einen sich verjüngenden Bereich vom letzten Spannungsknoten 46 bis zu einer Stelle der zweiten, relativ höheren Auslenkung für den Wellenleiter 24 am distalen Sonotrodenabschnitt 42 bilden.
7A und 7B zeigen Nahaufnahmen einer Sondenspitze und einer Sonotrode. In 7A und 7B hat der Wellenleiter 24 eine allgemein ungleichmäßige Wandstärke. 7A zeigt einen Querschnitt des Wellenleiters im Abschnitt der Sondenspitze 40 und 7B ist ein Querschnitt des Wellenleiters im distalen Abschnitt der Sonotrode 42. Wie man sieht, ist bei diesem Beispiel die Wandstärke am distalen Sonotrodenabschnitt 42 im Vergleich zum Sondenspitzenabschnitt 40 geringer. Daher kann der Durchgang 37 am distalen Sonotrodenabschnitt 42 größer sein als am Sondenspitzenabschnitt 40. Die Übergangszone 44 bildet eine Verjüngung zwischen diesen beiden Abschnitten, um die Funktionalität der Sonotrode zu gewährleisten.
Die Sonotroden 38, 42 (Ultraschall-Sonotroden) sind eine Möglichkeit, die Amplitude der von dem Ultraschall-Transducer erzeugten Auslenkungen zu vergrößern. Dies geschieht durch Veränderung der Querschnittsfläche von der Basis der Sonotrode bis zur Spitze der Sonotrode. Die Verstärkung der Sonotrode, wenn sie verlustfrei ist, ist das Verhältnis der Fläche an der Basis zu der an der Spitze. Die Verstärkung der Sonotrode gilt für die Auslenkung der mechanischen Wellen. Die Form der Sonotrode kann die Verstärkung der Sonotrode bestimmen. Dies ist auf die Wirkung der Auslenkungsknoten zurückzuführen. Die Sonotrode(n) kann/können als langer Resonanzstab mit halber Wellenlänge gestaltet sein/werden. Durch Ändern der Form einer Sonotrode kann die Sonotrode einen Verstärkungsfaktor erhalten, der die Amplitude der Schwingung erhöht. Beispiele für Sonotroden sind in 8 und 9 dargestellt. Drei gängige Sonotrodenformen sind stufenförmig, exponentiell und katenoidal, wie in dargestellt (Ultrasonic Welding. Handbook of Plastics Joining (Second Edition).. A Practical Guide. 2009, Pages 15-35; https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/89780815515814500044). Eine katenoidale Sonotrode hat die höchste Amplitudenverstärkung und eine begrenzte Spannung. Weitere Amplituden- und Spannungskurven sind in 9 für andere Beispiele dargestellt (Power Ultrasonic Equipment - Practice and Application http://www.sonicsvstems.co.uk/page/powerultrasonics-a-guide/39/).
In 10 ist ein Diagramm dargestellt, das die Auslenkung entlang der Länge des Wellenleiters 24 für eine simulierte stehende Welle von 20 kHz zeigt. Wie zu sehen ist, gibt es Knoten (auch Kompressionsknoten oder stationäre Knoten oder Spannungsknoten genannt), die eine Kompression oder Spannung ohne Auslenkung aufweisen (im Idealfall). Wie in 10 dargestellt, gibt es auch Anti-Knoten (auch Auslenkungsknoten oder Dehnungsknoten genannt). Die Anti-Knoten sind so eingerichtet, dass sie eine Auslenkung oder Dehnung aufweisen. Die Orte der stationären Knoten sind Spannungsorte, an denen ein Versagen auftreten kann. Die Übergangszone 44 befindet sich nach dem letzten stationären Knoten 46.
In diesem Beispiel besteht die beispielhafte Sondenspitzensonotrode aus drei Hauptabschnitten, von denen zwei in 6 dargestellt sind. Der erste Abschnitt ist der Sondenspitzenabschnitt 40, der über alle in 10 dargestellten Spannungsknoten eine Querschnittsfläche aufweist, die relativ größer ist als die Querschnittsfläche der beiden anderen Hauptabschnitte. Die relativ große Querschnittsfläche entlang des Sondenspitzenabschnitts 40 kann dazu beitragen, diesen Bereich vor Versagen zu schützen. Die distale Sonotrode 42 hat im Durchschnitt über ihre Länge eine Querschnittsfläche, die dünner ist als die Querschnittsfläche des Sondenspitzenabschnitts 40. Diese relativ dünnere Querschnittsfläche kann so eingerichtet werden, dass sie als Reaktion auf dieselben Kräfte, die durch den Sondenspitzenkörper wirken, große Auslenkungen erfährt. Der Übergang 44 zwischen der distalen Sonotrode 42 und dem Sondenspitzenabschnitt 40 weist eine Verjüngung zwischen den beiden Querschnittsflächen auf, die sich aus einer beliebigen abnehmenden mathematischen Funktion oder sogar einer einzelnen Stufe von einem Innendurchmesser zum anderen ableiten lässt. Durch die Verjüngung oder Überlappung der beiden Abschnitte wird die Spannung am Anfang oder an der Basis der Sonotrode 42 verringert. In diesem Beispiel sorgt der Übergang 44 für eine schrittweise Veränderung oder einen allmählichen Übergang in der Fläche, da die Spannung weiterhin in Bereichen vorhanden ist, die an den Spannungsknoten 46 angrenzen und nicht nur in der Mitte des Spannungsknotens 46 liegen. Die Position des Beginns des Sonotrodenabschnitts und der Verjüngung befindet sich am oder in der Nähe des letzten Spannungsknotens 46 im Sondenspitzenabschnitt 40. Dies ermöglicht es, dass Bereiche mit Spannungsspitzen eine große Querschnittswandfläche über sich haben. Die Länge der Sonotrode der Sondenspitzensonotrode beträgt etwa ¼ bis ½ Wellenlänge der Grundfrequenz. Je länger die Sonotrode (die an der Sondenspitze 26 endet) in Bezug auf den endgültigen Auslenkungssknoten ist, desto größer ist die Gesamtauslenkung, die auftreten kann. Der Durchgang 37 in der Mitte der Sonotrode 42 ermöglicht das Absaugen zu entfernender Stein- oder Partikelfragmente. Die Spitze 26 der Sonotrode ist eine Schneidefläche. Die hier beschriebenen Merkmale bieten sowohl eine Schneidefläche als auch einen Hohlraum mit einem Eingang zu einem Absaugkanal am distalen Ende der Sonde. Bei dem Zielmaterial 30 kann es sich um Konkremente handeln, die beispielsweise unterschiedliche Härten aufweisen können.
Der Wellenleiter 24 kann einen Befestigungspunkt 36 zur Verbindung mit dem Transducer 22 aufweisen. Der Wellenleiter 24 kann einen Befestigungspunkt für eine Feder und eine freie Masse (nicht dargestellt) haben. Der Wellenleiter 24 kann jedoch auch ohne die Feder funktionieren. Der Sondenspitzenabschnitt 40 ist um ein Vielfaches länger als die Sonotrode 42, so dass spannungsarme Bereiche des Sondenspitzenabschnitts durch das Gerät und in den Körper des Patienten geführt/positioniert werden können. Dies kann mehr als einen Spannungsknoten über diese Länge abdecken.
Das Verhältnis der Querschnittsflächen des Sondenspitzenabschnitts 40 (siehe 7A) zu denen des Sonotrodenabschnitts 42 (siehe 7B) kann relativ größer sein. Dies ermöglicht große Auslenkungen in der Sonotrode 42 in Bezug auf den Rest des Sondenspitzenkörpers. Der Querschnitt der Sonotrode 42 kann entweder im Außendurchmesser, im Innendurchmesser oder in einer Kombination aus Außen- und Innendurchmesser in Bezug auf den Rest des Sondenspitzenkörpers verringert sein. Die Sonotrode 42 muss nicht den gleichen Innendurchmesser oder den gleichen Außendurchmesser wie der Sondenspitzenabschnitt 40 haben. Die relative mechanische Auslenkungsverstärkung der Sondenspitze 26 wird durch das Verhältnis der Querschnittsfläche der Sondenspitze (APT) zur Sonotrode (AH) als Verstärkung angegeben: APT/ AH. Die größere Querschnittsfläche des Sondenspitzenabschnitts 40 macht ihn stabiler und schützt ihn vor Beschädigungen in Spannungsknoten, während der dünnere Querschnitt des Sonotrodenabschnitts 42 größere Auslenkungen an der distalen Spitze 26 ermöglicht. Bei dem in 4-7 gezeigten Beispiel kann die Sonde durch das Vorsehen einer Sonotrode am distalen Ende der Sonde jenseits des letzten Spannungsknotens eine größere Auslenkung an der distalen Schneidkante 26 bieten, wobei das Risiko, dass die Sonde aufgrund der größeren Auslenkung beschädigt wird, geringer ist. Andernfalls würde die Sonotrode mit größerer Wahrscheinlichkeit brechen, wenn sich die zweite Sonotrode vor dem letzten Spannungsknoten befindet.
Wie bereits erwähnt, können die hier beschriebenen Merkmale beispielsweise mit sinusförmigen Wellenformen oder allgemein mit Rechteckwellenformen verwendet werden. 11 zeigt die simulierte Auslenkung über die Sondenspitze, wenn sie von einer Welle angetrieben wird, die sich einer Rechteckwelle annähert, und zeigt eine Grundfrequenz von 20 kHz, eine dritte Harmonische (60 kHz) und eine fünfte Harmonische (100 kHz). Knoten (statische Knoten) und Anti-Knoten (Auslenkungssknoten) sind dargestellt. Bitte beachten Sie, dass in die Knoten für die 5. Harmonische nicht dargestellt sind; es wird nur die Auslenkungswellenform für die 5. Harmonische gezeigt. 12 zeigt ein ähnliches Diagramm für eine Grundfrequenz von 10 kHz, die 3. Harmonische (30 kHz) und die 5. Harmonische (50 kHz). Dies zeigt, dass es alternative Möglichkeiten zur Ansteuerung der Harmonischen gibt, um den Transducer mit unterschiedlichen Frequenzen anzusteuern und so die Länge des Auslenkungsknotens zu vergrößern, während die Harmonischen eine höhere Schlagzahl haben. Die Verwendung der Energie der Harmonischen in einem Vielfachen einer Grundwellenlänge ermöglicht die Überlagerung der Auslenkung an der Spitze des Transducers mit der Energie der Harmonischen als Vielfaches der Grundwellenlänge (Wellenzahl).
Ein Ultraschall-Transducer wandelt durch den piezoelektrischen Effekt elektrische Energie in mechanische Wellen um. Daher besteht der Transducer in diesem Beispiel aus einem piezoelektrischen Element. Der piezoelektrische Effekt ist der Transduktionsmechanismus mit einer Vergrößerung der mechanischen Länge des Transducers als Reaktion auf eine Spannung am Transducer. Die Längenänderung des Transducers ist proportional zu vielen Variablen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, den Spannungspegel und die Frequenz, mit der das Signal an den Transducer angelegt wird.
Wenn die an den Transducer angelegte elektrische Frequenz gleich der Zeit ist, die die mechanische Welle benötigt, um den Kristall zu durchlaufen und zurückzukehren, kann aufgrund von Resonanz eine optimale Energieumwandlung erfolgen und eine mechanische Auslenkung erzeugen, die um ein Vielfaches größer ist als bei allen anderen Frequenzen.
Unter Bezugnahme auf 13A stellt die Welle 100 eine Rechteckwelle dar, die Welle 102 ist die erste Sinus-Grundwelle, die Welle 104 ist die erste Harmonische und die Welle 106 ist die zweite Harmonische. Auf diese Weise sind die Signale zur Erzeugung der mechanischen Harmonischen in derselben elektrischen Welle enthalten, die zur Anregung des piezoelektrischen Kristalls verwendet wird. In einem Beispiel ist das Eingangssignal eine Summierung mehrerer sinusförmiger Wellenformen, wobei jede sinusförmige Wellenform eine andere Frequenz aufweist. Die Frequenz jeder Sinuswellenform kann auf eine bestimmte Sinusfrequenz bezogen sein (z. B. als Harmonische). In einem anderen Beispiel kann das Eingangssignal eine Welle mit einer oder mehreren Frequenzen enthalten, die mit der Grundfrequenz des piezoelektrischen Stapels zusammenhängen. Das Eingangssignal kann ein Signal sein, dessen Frequenz sich während der Verarbeitung ändert. Das Eingangssignal kann ein Signal enthalten, das sich einer Rechteckwelle annähert. Eine Rechteckwelle ist lediglich eine unendliche Summierung von Sinuswellen der Grundschwingung, der ersten, zweiten, dritten, ...n-ten Harmonischen. Es ist zwar nicht möglich, eine unendliche Summe oder eine perfekte Rechteckform zu erreichen (siehe die Erhebungen 110 in der Nähe des Randes der Rechteckform in 13B in einem digitalen Signal), aber das Signal kann sich im Allgemeinen einer Rechteckwelle annähern. In den sind die einzelnen Wellen 102, 104, 108 aus der Übersichtlichkeit halber getrennt dargestellt.
Als Reaktion auf die Eingangswellenform von 13A können sich die mechanischen Zustände des Transducers einem ballistikähnlichen Stoß nähern. Das System kann mehrere Frequenzen in den Wellenleiter einspeisen, zu denen auch die Resonanzfrequenz gehört, um ein Ziel zu brechen. Die mehreren Frequenzen können mit einer beliebigen Wellenform versehen werden. Die Verwendung einer annähernden Rechteckwelle ist nur ein Beispiel. Es kann jede geeignete Wellenform mit einer variablen Frequenz oder mehreren Frequenzen verwendet werden, von denen eine eine Resonanz in einem Ziel auslöst. Bei der Verwendung mehrerer Frequenzen ist es wahrscheinlicher, dass die Resonanzfrequenz des Zielobjekts angeregt wird, um Eigenresonanz zu ermöglichen. Die Verwendung einer Rechteckwelle (oder einer Welle, die sich einer Rechteckwelle annähert) mit schnellerem Übergang im Transducer (piezoelektrischer Antrieb) kann auch eine erhöhte Auslenkungsbeschleunigung im Wellenleiter gegenüber einer herkömmlichen Auslenkungsbeschleunigung und eine erhöhte Auslenkungsgeschwindigkeit im Wellenleiter gegenüber einer herkömmlichen Auslenkungsgeschwindigkeit bewirken.
Die Verwendung eines Antriebssystems mit mehreren Frequenzen (Grundschwingung und/oder eine oder mehrere Harmonische) ermöglicht es, dass mehr Gesamtenergie und Leistung in den Transducer gelangen und somit mehr Energie an der Sondenspitze erzeugt wird. Das beschriebene System ist in der Lage abzusaugen, um Teile eines Ziels, wie z. B. Teile eines Steins, zu entfernen, die von einem Hauptzielkörper entfernt wurden. Obwohl das System mit der Grundfrequenz arbeitet, kann der elektrische Ultraschallantrieb so verändert werden, dass die Grundfrequenz zu einer Harmonischen oder sogar Subharmonischen wird, so dass ein neuer Bereich von Frequenzkombinationen verwendet werden kann. Wenn das Primärsystem beispielsweise für eine Frequenz von 20 kHz ausgelegt ist, kann die Grundfrequenz auf 60 kHz oder 10 kHz geändert werden, wobei die dritten Harmonischen an neuen Positionen liegen.
13B zeigt einen Übergang zwischen der Grundfrequenz, der 5. Harmonischen und einer angenäherten Rechteckwelle (aus der 101. Harmonischen) mit unterschiedlichen Übergangszeiten, wobei die der angenäherten Rechteckwelle fast augenblicklich verläuft. Es wird davon ausgegangen, dass der Massenabtrag mit schnelleren Übergangszeiten pro Zeiteinheit verbessert wird. Es wird auch eine höhere Ausgabeauslenkung erwartet, obwohl dies in der Abbildung nicht dargestellt ist.
Ein weiteres Merkmal ist die Ansteuerung des Transducers mit einer geraden Harmonischen der Grundfrequenz. So kann der Transducer beispielsweise bei einem System mit einer Grundfrequenz von 20 kHz mit 40 kHz betrieben werden. Ein anderes Beispiel ist die Ansteuerung des Transducers mit 10 kHz oder anderen Vielfachen der Grundfrequenz (z. B. mit 30 kHz usw.). In 14 ist die distale Spitze 26 an einer Oberfläche 31 eines Zielobjekts 30 dargestellt. In diesem Beispiel ist die distale Spitze 26 im Allgemeinen flach. 15 zeigt ein Diagramm, das den Kontaktdruck der Spitze gegen die Oberfläche 31 veranschaulicht. In den 16 und 17 sind ähnliche Diagramme für eine andere distale Spitze 126 eines Schaftes dargestellt, der einen Wellenleiter 124 bildet, wie z. B. die distale Spitze des in 18 dargestellten Schaftes. Die distale Spitze 126 bildet eine Vorderfläche des Schafts. In diesem Beispiel umfasst die Spitze 126 Ausnehmungen 128 in der Vorderkante der Spitze 126. Die Ausnehmungen 128 sind im Allgemeinen keilförmig oder dreieckig, es sind jedoch auch andere Formen denkbar. Die größeren Pfeile in 17 veranschaulichen größere Drücke. Wie in 17 zu sehen ist, zeigt das Diagramm, das die Kontaktdrücke der Spitze gegen die Oberfläche 31 darstellt, Bereiche 130 mit erhöhtem Druck. Die durch die Ausnehmungen 128 verringerte Fläche an der Vorderkante führt bei gleicher Kraftanwendung zu einer Erhöhung des Kontaktdrucks. Diese Bereiche 130 befinden sich an den Ecken oder Übergängen 131 der Ausnehmungen 128 mit der allgemein flachen Vorderkante der distalen Spitze. Die Ecken haben eine allgemeine Keilform, jedoch mit einem gekrümmten Radius. Somit endet jede Ausnehmung 128 in einer Vorderkante bei 131, wobei die Vorderkante einen von Null verschiedenen Winkel mit der im Allgemeinen flachen Vorderfläche 126 bildet. In diesem Beispiel sind die Aussparungen 128 einander diametral gegenüberliegend angeordnet.
Unter Bezugnahme auf die 19A-19G können auch andere Formen an der distalen Spitze des Schafts vorgesehen werden, z.B. mit nur einer Ausnehmung wie in 19A gezeigt, mit einer ovalen oder nicht kreisförmigen Form wie in 19B, mit mehr als zwei Ausnehmungen 128 und nicht diametral gegenüberliegend, wie in 19C gezeigt, mit zusätzlichen Zähnen 140, wie in 19D gezeigt, mit einer quadratischen oder rechteckigen Form, wie in 19E gezeigt, mit einer dreieckigen Form, wie in 19F gezeigt, und mit einer Polygonform, wie in 19G gezeigt. Unter Bezugnahme auf die 19H-19J können auch andere Formen der Aussparungen 128 vorgesehen werden, wie z. B. V-förmig mit relativ scharfen Winkeln, wie in 19H gezeigt, kreisförmig, wie in 19I gezeigt, und rechteckig oder quadratisch, wie in 19J gezeigt. Dies sind lediglich Beispiele und sollten nicht als einschränkend angesehen werden.
Mit den hier beschriebenen Merkmalen kann eine Ultraschall-Lithotripsie-Sonde so ausgestattet werden, dass sie einen konzentrierten Spitzenkontaktdruck auf ein Ziel, wie z. B. ein Konkrement, ausübt. Diese Konzentration des Kontaktdrucks an der Spitze unterstützt die Fragmentierung des Ziels, zum Beispiel insbesondere bei harten Konkrementen. Obwohl das in 18 gezeigte Beispiel zwei allgemein halbkreisförmige Formen als flaches vorderes Ende und zwei dreieckige Ausnehmungen aufweist, können auch andere Formen vorgesehen werden, einschließlich rechteckiger, nicht flacher, hervorstehender Zähne, mehr oder weniger als zwei Ausnehmungen usw. In dem in 18 dargestellten Beispiel haben die Ecken keine scharfen Winkel. Die Ecken sind mit einem Radius gekrümmt, um als Spannungsentlastung zu wirken und eine Beschädigung der Spitze zu verhindern. Zwei dreieckige Aussparungen, die sich direkt gegenüberliegen, lassen sich bei der Herstellung leicht gleichzeitig ausführen. Eine Form, wie sie in 14 dargestellt ist, eignet sich gut zum Zerbrechen von Konkrementen mit einer relativ weichen Härte. Zum Brechen von Konkrementen mit einer relativ hohen Härte ist jedoch ein Vorsprung wie etwa durch Zähne gebildet besser geeignet. Bei der in 18 gezeigten Form ist ein Hybriddesign mit im Wesentlichen gekrümmten flachen Oberflächen 132 (fast halbkreisförmig) vorgesehen, wobei die flachen Oberflächen am besten für weichere Ziele funktionieren, und die Hybridform umfasst auch Ecken 134, die besser für härtere Ziele funktionieren. Somit kann die in 18 gezeigte Spitze 126 sowohl für harte als auch für weiche Ziele verwendet werden, wobei die Masse schneller entfernt wird als bei einer herkömmlichen flachen Form. Die Form bietet auch eine atraumatische Vorderkante für den Patienten.
Ein Beispiel kann in einer Ultraschallsonde bereitgestellt werden, umfassend einen Transducer; und einen Schaft, der dazu eingerichtet ist, einen Wellenleiter zum Leiten von Ultraschallwellen zu bilden, wobei ein proximales Ende des Schafts funktionell mit dem Transducer verbunden ist, wobei ein distales Ende des Schafts dazu eingerichtet ist, Ultraschallwellen auf ein Ziel zu richten, wobei der Schaft eine Leitung durch ihn hindurch zwischen dem distalen Ende und dem proximalen Ende umfasst, wobei das distale Ende der Welle eine Vorderfläche mit einer im Allgemeinen flachen Form umfasst, wobei das distale Ende des Schafts weiterhin eine erste Ausnehmung umfasst, wobei die erste Ausnehmung in mindestens einer Vorderkante endet, wobei die mindestens eine Vorderkante einen von Null verschiedenen Winkel mit der im Allgemeinen flachen Vorderfläche bildet.
Das distale Ende des Schafts kann weiterhin eine zweite Aussparung in der allgemein flachen Vorderfläche angrenzend an den Eingang in die Leitung umfassen, wobei die zweite Aussparung in einer zweiten mindestens einen Vorderkante endet, wobei die zweite mindestens eine Vorderkante einen von Null verschiedenen Winkel mit der allgemein flachen Vorderfläche bildet. Die zweite Ausnehmung kann diametral gegenüber der ersten Ausnehmung angeordnet sein. Die im Allgemeinen flache Vorderfläche kann eine kreisförmige Form haben. Die im Allgemeinen flache Vorderfläche kann eine allgemeine Ringform haben, die nicht kreisförmig ist. Die im Allgemeinen flache Führungsfläche kann mindestens zwei Zähne zwischen der ersten und der zweiten Ausnehmung bilden. Die im Allgemeinen flache Vorderfläche kann einen Großteil der Oberfläche entlang einer Vorderkante des distalen Endes des Schafts bilden. Das distale Ende der Welle kann Zähne an einer Vorderkante des distalen Endes der Welle bilden. Die im Allgemeinen flache Vorderfläche kann eine im Allgemeinen rechteckige Form haben. Die im Allgemeinen flache Vorderfläche kann einen Abschnitt aufweisen, der im Wesentlichen halbkreisförmig ist. Die zweite Ausnehmung kann sich an einer Stelle befinden, die der ersten Ausnehmung nicht diametral gegenüberliegt. Die erste Ausnehmung kann eine im Wesentlichen dreieckige Form haben. Die erste Ausnehmung kann eine im Wesentlichen rechteckige Form haben. Die erste Ausnehmung kann eine im Wesentlichen kreisförmige Form haben. An den Stellen, an denen die erste Ausnehmung in der mindestens einen Vorderkante endet, können Ecken vorgesehen sein, wobei die Ecken abgewinkelte Ecken mit einem Winkel zwischen etwa 100-160 Grad umfassen.
Ein Beispielverfahren kann das Bereitstellen eines Schafts umfassen, der dazu eingerichtet ist, einen Wellenleiter zum Leiten von Ultraschallwellen zu bilden, wobei der Schaft ein proximales Ende, ein distales Ende und eine Leitung zwischen dem distalen Ende und dem proximalen Ende umfasst, wobei das distale Ende des Schafts eine Vorderfläche mit einer im Allgemeinen flachen Form umfasst; Ausbilden einer ersten Ausnehmung in der im Allgemeinen flachen Vorderfläche, wobei die erste Ausnehmung in mindestens einer Vorderkante endet, wobei die Vorderkante der ersten Ausnehmung einen von Null verschiedenen Winkel mit der im Allgemeinen flachen Vorderfläche bildet; und Verbinden des proximalen Endes des Schafts mit einem Transducer, wobei das distale Ende des Schafts sowohl an der im Allgemeinen flachen Vorderfläche als auch an einer oder mehreren Stellen, an denen die erste Ausnehmung in der mindestens einen Vorderkante endet, so eingerichtet ist, dass es ein anatomisches Ziel berührt.
Ein Beispielverfahren kann das Einführen einer Ultraschallsonde in den Körper eines Patienten umfassen, wobei die Ultraschallsonde einen Schaft umfasst, der dazu eingerichtet ist, einen Wellenleiter zum Leiten von Ultraschallwellen zu bilden, wobei der Schaft ein proximales Ende, ein distales Ende und eine durchgehende Leitung zwischen dem distalen Ende und dem proximalen Ende umfasst; Anlegen des distalen Endes der Ultraschallsonde an ein anatomisches Ziel, wobei das distale Ende des Schafts eine Vorderfläche mit einer im Allgemeinen flachen Form umfasst, wobei das distale Ende des Schafts weiterhin eine erste Ausnehmung in der im Allgemeinen flachen Vorderfläche umfasst, wobei die erste Ausnehmung in mindestens einer Vorderkante endet, wobei die mindestens eine Vorderkante der ersten Ausnehmung einen Winkel ungleich Null mit der im Allgemeinen flachen Vorderfläche bildet; und Vibrieren des Schafts, um das distale Ende der Ultraschallsonde zu veranlassen, gegen das anatomische Ziel zu vibrieren, wobei das distale Ende des Schafts sowohl an der allgemein flachen Vorderfläche als auch an einer oder mehreren Stellen, an denen die erste Ausnehmung in der mindestens einen Vorderkante endet, das anatomische Ziel während der Vibration des Schafts berührt, um mindestens einen Teil des anatomischen Ziels zu zerbrechen.
Ein Beispielverfahren kann zum Induzieren von Resonanz in einem anatomischen Ziel bereitgestellt werden, um dadurch das anatomische Ziel zu fragmentieren, wobei das Verfahren umfasst: Übertragen von Ansteuerungssignalen zum Ansteuern eines Transducers einer Ultraschallsonde; und Vibrieren eines Wellenleiters der Ultraschallsonde auf der Grundlage der an den Transducer übertragenen Ansteuerungssignale, wobei die Ansteuerungssignale eine Vielzahl von Frequenzen umfassen, wobei mindestens eine der Vielzahl von Frequenzen eine Resonanzfrequenz des anatomischen Ziels ist, um Resonanz in dem anatomischen Ziel zu induzieren und dadurch das anatomische Ziel zu fragmentieren.
Die Ansteuerungssignale können von variabler Frequenz sein. Der Transducer kann eine piezoelektrische Vorrichtung umfassen, und wobei die Übertragung der Ansteuerungssignale die Übertragung von harmonischen Frequenzen umfasst, die mit einer Grundfrequenz für die Resonanz der piezoelektrischen Vorrichtung in Beziehung stehen. Die Übertragung der Ansteuerungssignale kann eine Welle umfassen, die sich einer Rechteckwelle annähert, und wobei die Ansteuerungssignale mit mehreren Frequenzen eine beschleunigte Übergangszeit bei einer Formänderung einer piezoelektrischen Vorrichtung verursachen. Der Ultraschall-Wellenleiter kann ein distales Ende aufweisen, das das anatomische Ziel berührt und die Resonanz in dem anatomischen Ziel verursacht.
Ein Beispiel kann mit einer Vorrichtung bereitgestellt werden, umfassend: eine Ultraschallsonde, die einen Transducer und einen Wellenleiter zum Leiten von Ultraschallwellen umfasst, wobei der Wellenleiter ein distales Ende umfasst, das dazu eingerichtet ist, ein anatomisches Ziel zu berühren; einen Antrieb, der dazu eingerichtet ist, Ansteuersignale zu übertragen, um den Transducer anzutreiben, wobei die Ansteuersignale eine Vielzahl von Frequenzen umfassen, wobei mindestens eine der Vielzahl von Frequenzen eine Resonanzfrequenz des anatomischen Ziels ist, um Resonanz in dem anatomischen Ziel zu induzieren und dadurch das anatomische Ziel zu fragmentieren.
Ein Beispiel kann mit einer nicht-transitorischen Programmspeichereinrichtung versehen sein, die von einer Maschine lesbar ist und die ein Programm von Befehlen verkörpert, die von der Maschine zur Durchführung von Operationen ausgeführt werden können, wobei die Operationen umfassen: Übertragen von Ansteuersignalen durch einen Antrieb, um einen Transducer einer Ultraschallsonde anzusteuern, wobei der Transducer dazu eingerichtet ist, einen Wellenleiter der Ultraschallsonde auf der Grundlage der an den Transducer übertragenen Ansteuersignale in Schwingung zu versetzen, und wobei das Übertragen der Ansteuersignale das Übertragen der Ansteuersignale mit einer Vielzahl von Frequenzen umfasst, wobei mindestens eine der Vielzahl von Frequenzen eine Resonanzfrequenz des anatomischen Ziels ist, um Resonanz in dem anatomischen Ziel zu induzieren und dadurch das anatomische Ziel zu fragmentieren.
Ein Beispiel kann mit einer Ultraschallsonde bereitgestellt werden, umfassend: einen Transducer; und einen Schaft, der dazu eingerichtet ist, einen Wellenleiter zum Leiten von Ultraschallwellen zu bilden, wobei ein proximales Ende des Schafts mit dem Transducer verbunden ist, wobei ein distales Ende des Schafts dazu eingerichtet ist, ein anatomisches Ziel zu berühren, wobei der Schaft einen durchgehenden Kanal zwischen dem distalen Ende und dem proximalen Ende umfasst, wobei das distale Ende des Schafts dazu eingerichtet ist, eine Sonotrode zu bilden.
Das anatomische Ziel kann ein Konkrement sein, und das distale Ende des Schafts ist dazu eingerichtet, das Konkrement zu berühren. Der Transducer kann dazu eingerichtet sein, eine Ultraschallwelle entlang einer Länge des Schafts vom proximalen Ende zum distalen Ende zu erzeugen, und wobei sich die Sonotrode nach einer letzten stationären Spannungsknotenposition im Schaft befindet, die von der Ultraschallwelle gebildet wird. Der Transducer kann dazu eingerichtet sein, eine Ultraschallwelle entlang einer Länge des Schafts vom proximalen Ende zum distalen Ende zu erzeugen, wobei sich die Sonotrode in einem Abstand von den durch die Ultraschallwelle gebildeten stationären Spannungsknotenpunkten im Schaft befindet. Die Ultraschallsonde kann weiterhin eine zweite Sonotrode umfassen, die sich in der Nähe des Transducers befindet. Der Schaft an der Ultraschall-Sonotrode kann einen gleichmäßigen Außendurchmesser über die Länge der Sonotrode haben. Der Schaft an der Ultraschall-Sonotrode kann über die Länge der Sonotrode einen gleichmäßigen Innendurchmesser haben. Der Schaft an der Ultraschall-Sonotrode kann eine über die Länge der Sonotrode variierende Wandstärke aufweisen. Die Ultraschall-Sonotrode kann eine katenoidale Form haben. Die Querschnittsfläche des Schafts an der Ultraschall-Sonotrode kann kleiner sein als die Querschnittsfläche des Schafts an einer anderen Stelle des Schafts. Der Schaft kann in einer Übergangszone zwischen der Sonotrode und dem Rest des Schafts einen Verjüngungsbereich aufweisen.
Ein Beispielverfahren kann bereitgestellt werden, umfassend: Bereitstellen eines Schafts, der dazu eingerichtet ist, einen Wellenleiter zum Leiten von Ultraschallwellen zu bilden, wobei der Schaft ein proximales Ende, ein distales Ende und eine durchgehende Leitung zwischen dem distalen Ende und dem proximalen Ende umfasst, wobei das distale Ende des Schafts dazu eingerichtet ist, eine Ultraschall-Sonotrode zu bilden; und Verbinden des proximalen Endes des Schafts mit einem Transducer.
Ein Beispielverfahren kann bereitgestellt werden, umfassend: Einführen einer Ultraschallsonde in einen Körper eines Patienten, wobei die Ultraschallsonde einen Schaft umfasst, der dazu eingerichtet ist, einen Wellenleiter zum Leiten von Ultraschallwellen zu bilden, wobei der Schaft ein proximales Ende, ein distales Ende und eine durchgehende Leitung zwischen dem distalen Ende und dem proximalen Ende umfasst, und wobei das distale Ende des Schafts dazu eingerichtet ist, eine Sonotrode zu bilden; Platzieren des distalen Endes der Ultraschallsonde gegen ein anatomisches Ziel innerhalb des Patienten; und Vibrieren des Schafts durch einen Transducer, um das distale Ende der Ultraschallsonde zu veranlassen, gegen das anatomische Ziel zu vibrieren, wobei die Ultraschall-Sonotrode an dem distalen Ende des Schafts die Auslenkung des distalen Endes des Schafts an dem anatomischen Ziel erhöht. Die Ultraschall-Sonotrode am distalen Ende des Schafts kann sich in einem Abstand von stationären Spannungsknotenpunkten im Schaft befinden, die von einer Ultraschallwelle des Transducers gebildet werden.
Ein Beispiel kann durch eine Ultraschallsonde bereitgestellt werden, umfassend: einen Transducer; und einen Schaft, der dazu eingerichtet ist, einen Ultraschall-Wellenleiter zu bilden, wobei ein proximales Ende des Schafts mit dem Transducer verbunden ist, wobei ein distales Ende des Schafts dazu eingerichtet ist, ein Konkrement zu berühren, wobei der Schaft eine durchgehende Leitung zwischen dem distalen Ende und dem proximalen Ende aufweist, wobei das distale Ende des Schafts eine Vorderfläche mit einer im Wesentlichen flachen Form aufweist, wobei das distale Ende des Schafts weiterhin eine erste Ausnehmung in der im Wesentlichen flachen Vorderfläche angrenzend an einen Eingang in die Leitung aufweist, wobei die erste Ausnehmung zwei Ecken an Verbindungen der ersten Ausnehmung mit der im Wesentlichen flachen Vorderfläche bildet.
Das distale Ende des Schafts kann weiterhin eine zweite Ausnehmung in der im Wesentlichen flachen Vorderfläche neben dem Eingang in die Leitung aufweisen, wobei die zweite Ausnehmung zwei Ecken an den Verbindungsstellen der zweiten Ausnehmung mit der im Wesentlichen flachen Vorderfläche bildet. Die zweite Ausnehmung kann diametral gegenüber der ersten Ausnehmung angeordnet sein. Die erste Ausnehmung kann eine im Wesentlichen dreieckige Form haben. Bei den Ecken kann es sich um abgewinkelte Ecken mit einem Winkel zwischen etwa 100-160 Grad handeln.
Ein Beispielverfahren kann bereitgestellt werden, umfassend: Bereitstellen eines Schafts, der dazu eingerichtet ist, einen Ultraschall-Wellenleiter zu bilden, wobei der Schaft ein proximales Ende, ein distales Ende und eine durchgehende Leitung zwischen dem distalen Ende und dem proximalen Ende aufweist, wobei das distale Ende des Schafts eine Vorderfläche mit einer im Wesentlichen flachen Form aufweist, Formen einer ersten Ausnehmung in der im Wesentlichen flachen Vorderfläche angrenzend an einen Eingang in die Leitung, wobei die erste Ausnehmung zwei Ecken an Verbindungen der ersten Ausnehmung mit der im Wesentlichen flachen Vorderfläche bildet; und Verbinden des proximalen Endes des Schafts mit einem Transducer, wobei das distale Ende des Schafts sowohl an der im Wesentlichen flachen Vorderfläche als auch an den beiden Ecken an den Verbindungen mit der ersten Ausnehmung dazu eingerichtet ist, ein Konkrement zu berühren.
Ein Beispielverfahren kann bereitgestellt werden, umfassend: Einführen einer Ultraschallsonde in einen Körper eines Patienten, wobei die Ultraschallsonde einen Schaft umfasst, der dazu eingerichtet ist, einen Ultraschall-Wellenleiter zu bilden, wobei der Schaft ein proximales Ende, ein distales Ende und eine durchgehende Leitung zwischen dem distalen Ende und dem proximalen Ende umfasst; Anlegen des distalen Endes der Ultraschallsonde an ein Konkrement im Inneren des Patienten, wobei das distale Ende des Schafts eine Vorderfläche mit einer im Wesentlichen flachen Form umfasst, wobei das distale Ende des Schafts weiterhin eine erste Ausnehmung in der im Wesentlichen flachen Vorderfläche angrenzend an einen Eingang in die Leitung umfasst, wobei die erste Ausnehmung zwei Ecken an Verbindungen der ersten Ausnehmung mit der im Wesentlichen flachen Vorderfläche bildet; und Vibrieren des Schafts, um das distale Ende der Ultraschallsonde zu veranlassen, gegen das Konkrement zu vibrieren, wobei das distale Ende des Schafts sowohl an der im Wesentlichen flachen Vorderfläche als auch an den beiden Ecken an den Verbindungsstellen mit der ersten Ausnehmung ein Konkrement während der Vibration des Schafts berührt, um mindestens einen Teil des Konkrements zu zerbrechen.
Ein Beispielverfahren kann bereitgestellt werden, umfassend: Übertragen von Ansteuerungssignalen an einen Transducer einer Ultraschallsonde; und Vibrieren eines Ultraschallwellenleiters der Ultraschallsonde auf der Grundlage des an den Transducer übertragenen Ansteuerungssignals, wobei die Ansteuerungssignale mehrere Frequenzen umfassen, um den Transducer zu veranlassen, den Ultraschallwellenleiter mit einer erhöhten Wahrscheinlichkeit zu vibrieren, dass der Ultraschallwellenleiter eine Resonanzfrequenz eines Konkrements anregt, das den Ultraschallwellenleiter berührt.
Die Übertragung der Ansteuersignale können eine Welle umfassen, die sich einer Rechteckwelle annähert. Die Übertragung der Ansteuerungssignale kann einen Frequenzdurchlauf umfassen. Der Transducer kann eine piezoelektrische Vorrichtung umfassen, und die Übertragung der Ansteuerungssignale kann die Übertragung von harmonischen Frequenzen umfassen, die mit einer Grundfrequenz für die Resonanz der piezoelektrischen Vorrichtung in Beziehung stehen. Die Ansteuersignale mit mehreren Frequenzen können eine beschleunigte Übergangszeit bei einer Formänderung der piezoelektrischen Vorrichtung bewirken. Der Ultraschall-Wellenleiter kann ein distales Ende aufweisen, das mit den Konkrementen in Kontakt kommt und die Resonanz in den Konkrementen verursacht.
Ein Beispiel kann mit einer Vorrichtung bereitgestellt werden, umfassend: eine Ultraschallsonde, die einen Transducer und einen Ultraschallwellenleiter umfasst, wobei der Ultraschallwellenleiter ein distales Ende umfasst, das dazu eingerichtet ist, ein Konkrement zu berühren; einen Antrieb, der dazu eingerichtet ist, Ansteuersignale an den Transducer zu übertragen, wobei die Ansteuersignale mehrere Frequenzen umfassen, um zu bewirken, dass der Transducer den Ultraschallwellenleiter mit einer erhöhten Wahrscheinlichkeit anregt, dass der Ultraschallwellenleiter eine Resonanzfrequenz des Konkrementes, das den Ultraschallwellenleiter berührt, anregt.
Ein Beispiel kann mit einer nicht-transitorischen Programmspeichervorrichtung versehen sein, die von einer Maschine gelesen werden kann und die ein Programm von Anweisungen verkörpert, die von der Maschine zur Durchführung von Operationen ausgeführt werden können, wobei die Operationen umfassen: Übertragen von Ansteuersignalen durch einen Antrieb an einen Transducer einer Ultraschallsonde, wobei der Transducer dazu eingerichtet ist, den Ultraschallwellenleiter auf der Grundlage der an den Transducer übertragenen Ansteuersignale in Schwingung zu versetzen, und wobei das Übertragen der Ansteuersignale das Übertragen der Ansteuersignale mit mehreren Frequenzen umfasst, um den Transducer dazu zu veranlassen, den Ultraschallwellenleiter mit einer erhöhten Wahrscheinlichkeit in Schwingung zu versetzen, dass der Ultraschallwellenleiter eine Resonanzfrequenz eines Konkrements, das den Ultraschallwellenleiter berührt, anregt.
Ein Beispiel kann mit einer Ultraschallsonde bereitgestellt werden, umfassend: einen Transducer; und einen Schaft, der dazu eingerichtet ist, einen Ultraschallwellenleiter zu bilden, wobei ein proximales Ende des Schafts mit dem Transducer verbunden ist, wobei ein distales Ende des Schafts dazu eingerichtet ist, mit einem Konkrement in Kontakt zu sein, wobei der Schaft eine durchgehende Leitung zwischen dem distalen Ende und dem proximalen Ende umfasst, wobei das distale Ende des Schafts eine Ultraschall-Sonotrode umfasst.
Der Transducer kann dazu eingerichtet sein, eine Ultraschallwelle entlang einer Länge des Schafts vom proximalen Ende zum distalen Ende zu erzeugen, und die Ultraschall-Sonotrode kann nach einer von der Ultraschallwelle gebildeten letzten stationären Spannungsknotenposition in dem Schaft angeordnet sein. Der Transducer kann dazu eingerichtet sein, eine Ultraschallwelle entlang einer Länge des Schafts vom proximalen Ende zum distalen Ende zu erzeugen, und die Ultraschall-Sonotrode kann sich in einem Abstand zu von der Ultraschallwelle gebildeten stationären Spannungsknotenpunkten in dem Schaft befinden. Die Ultraschallsonde kann weiterhin eine zweite Ultraschall-Sonotrode umfassen, die sich in der Nähe des Transducers befindet. Der Schaft an der Ultraschall-Sonotrode kann einen einheitlichen Außendurchmesser entlang der Länge der Ultraschall-Sonotrode haben. Der Schaft an der Ultraschall-Sonotrode kann einen gleichmäßigen Innendurchmesser entlang der Länge der Sonotrode aufweisen. Der Schaft an der Ultraschall-Sonotrode kann eine über die Länge der Sonotrode variierende Wandstärke aufweisen. Die Ultraschall-Sonotrode kann eine katenoidale Form haben. Die Querschnittsfläche des Schafts an der Ultraschall-Sonotrode kann kleiner sein als die Querschnittsfläche des Schafts an einer anderen Stelle des Schafts. Der Schaft kann in einer Übergangszone zwischen der Ultraschall-Sonotrode und dem Rest des Schafts einen sich verjüngenden Bereich aufweisen.
Ein Beispielverfahren kann bereitgestellt werden, umfassend: Bereitstellen eines Schafts, der dazu eingerichtet ist, einen Ultraschall-Wellenleiter zu bilden, wobei der Schaft ein proximales Ende, ein distales Ende und eine hindurchführende Leitung zwischen dem distalen Ende und dem proximalen Ende umfasst, wobei das distale Ende des Schafts eine Ultraschall-Sonotrode umfasst; und Verbinden des proximalen Endes des Schafts mit einem Transducer.
Ein Beispielverfahren kann bereitgestellt werden, umfassend: Einführen einer Ultraschallsonde in einen Körper eines Patienten, wobei die Ultraschallsonde einen Schaft umfasst, der dazu eingerichtet ist, einen Ultraschall-Wellenleiter zu bilden, wobei der Schaft ein proximales Ende, ein distales Ende und eine durchgehende Leitung zwischen dem distalen Ende und dem proximalen Ende umfasst, und wobei das distale Ende des Schafts eine Ultraschall-Sonotrode umfasst; Platzieren des distalen Endes der Ultraschallsonde gegen ein Konkrement im Patienten; und Vibrieren des Schafts durch einen Transducer, um das distale Ende der Ultraschallsonde zu veranlassen, gegen das Konkrement zu vibrieren, wobei die Ultraschall-Sonotrode am distalen Ende des Schafts die Auslenkung des distalen Endes des Schafts an dem Konkrement erhöht. Die Ultraschall-Sonotrode am distalen Ende des Schafts kann in einem Abstand von stationären Spannungsknotenpunkten im Schaft angeordnet sein, die von einer Ultraschallwelle des Transducers gebildet warden.
Es sollte verstanden werden, dass die obige Beschreibung nur illustrativ ist. Verschiedene Alternativen und Modifikationen können von Fachleuten entwickelt werden. Zum Beispiel können die in den verschiedenen abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale in jeder geeigneten Kombination miteinander kombiniert werden. Darüber hinaus können Merkmale aus verschiedenen oben beschriebenen Beispielen selektiv zu einem neuen Beispiel kombiniert werden. Dementsprechend soll die Beschreibung alle derartigen Alternativen, Modifikationen und Abweichungen umfassen, die in den Anwendungsbereich der beigefügten Ansprüche fallen.
Verschiedene Anmerkungen und Beispiele
Jedes dieser nicht einschränkenden Beispiele kann für sich allein stehen oder in verschiedenen Permutationen oder Kombinationen mit einem oder mehreren der anderen Beispiele kombiniert werden.

Beispiel 1 kann eine Vorrichtung zum akustischen Zerbrechen von Konkrementen umfassen, umfassend: einen akustisch leitfähigen länglichen Sondenkörper, der sich zwischen einem distalen Abschnitt und einem proximalen Abschnitt erstreckt; und eine akustisch leitfähige Sondenspitze, die mit dem Sondenkörper gekoppelt ist, wobei die Sondenspitze eine Vorderfläche aufweist, die sich distal vom Sondenkörper in Richtung einer Zielkonkrementmasse erstreckt, wobei die Vorderfläche mindestens eine Ausnehmung enthält.
Beispiel 2 kann Beispiel 1 beinhalten, wobei die Ausnehmung einen von Null verschiedenen Winkel mit der Vorderfläche bildet.
Beispiel 3 kann eines der Beispiele 1-2 beinhalten, wobei sich die Ausnehmung von der Vorderfläche entlang der Vorderkante nach innen erstreckt.
Beispiel 4 kann eines der Beispiele 1-3 umfassen, das weiterhin mindestens zwei einander gegenüberliegende Ausnehmungen an der Vorderkante aufweist.
Beispiel 5 kann eines der Beispiele 1-4 beinhalten, wobei die Vorderfläche einen Zahn zwischen Ausnehmungen aufweist.
Beispiel 6 kann eines der Beispiele 1-5 umfassen, wobei die Vorderkante ein kreisförmiges, halbkreisförmiges oder ovales Wandprofil aufweist.
Beispiel 7 kann eines der Beispiele 1-6 beinhalten, wobei die Vorderkante ein dreieckiges oder quadratisches Wandprofil aufweist.
Beispiel 8 kann eines der Beispiele 1-7 umfassen, wobei die Vorderkante ein polygonales Wandprofil aufweist.
Beispiel 9 kann eines der Beispiele 1-8 umfassen, wobei die Vorderfläche eine ringartige Form aufweist.
Beispiel 10 kann eines der Beispiele 1-9 umfassen, das weiterhin mindestens eine Ecke zwischen der Ausnehmung und der Vorderkante umfasst, wobei die mindestens eine Ecke einen von Null verschiedenen Winkel definiert.
Beispiel 11 kann eine Vorrichtung zum Brechen von Konkrementen umfassen, umfassend Mittel zum: Anlegen einer akustischen Sonde an eine ausgewählte Konkrementmasse, wobei die Sonde eine Sondenspitze umfasst, wobei die Sondenspitze eine oder mehrere Ausnehmungen umfasst, so dass eine Vorderfläche der Sondenspitze einen oder mehrere Druckpunkte aufweist, um in Kontakt mit der ausgewählten Konkrementmasse zu kommen; und Senden von akustischer Energie die Sonde entlang zu dem ausgewählten Konkrement über die Sondenspitze, um eine Vibration der Sondenspitze und des einen oder der mehreren Druckpunkte der Sondenspitze gegen die Konkrementmasse zu induzieren.
Beispiel 12 kann Beispiel 11 einschließen, weiterhin umfassend Mittel zum Fragmentieren der Konkrementmasse durch die auf den einen oder die mehreren Druckpunkte ausgeübte akustische Energie.
Beispiel 13 kann eines der Beispiele 11-12 umfassen, wobei der eine oder die mehreren Druckpunkte einen ersten Druckpunkt und einen zweiten Druckpunkt umfassen, wobei der erste Druckpunkt schärfer ist als der zweite Druckpunkt.
Beispiel 14 kann ein Verfahren zum Zerbrechen von Konkrementen umfassen, umfassend: Anlegen einer akustischen Sonde an eine ausgewählte Konkrementmasse, wobei die Sonde eine Sondenspitze umfasst, wobei die Sondenspitze eine oder mehrere Ausnehmungen umfasst, so dass eine Vorderfläche der Sondenspitze einen oder mehrere Druckpunkte aufweist, um in Kontakt mit der ausgewählten Konkrementmasse zu kommen; und Senden von akustischer Energie die Sonde entlang zu dem ausgewählten Konkrement über die Sondenspitze, um eine Vibration der Sondenspitze und des einen oder der mehreren Druckpunkte der Sondenspitze gegen die Konkrementmasse zu induzieren.
Beispiel 15 kann Beispiel 14 einschließen, weiterhin umfassend das Fragmentieren der Konkrementmasse durch die akustische Energie, die an dem einen oder den mehreren Druckpunkten bereitgestellt wird.
Beispiel 16 kann eines der Beispiele 14-15 umfassen, wobei das Senden von akustischer Energie die Sonde entlang zu dem ausgewählten Konkrement über die Sondenspitze, um eine Vibration des einen oder der mehreren Druckpunkte zu induzieren, das Vibrieren eines oder mehrerer um die Vorderfläche der Sondenspitze herum gleichmäßig voneinander entfernter Druckpunkte umfasst.
Beispiel 17 kann eines der Beispiele 14-16 beinhalten, wobei das Senden von akustischer Energie die Sonde entlang zu dem ausgewählten Konkrement über die Sondenspitze, um eine Vibration des einen oder der mehreren Druckpunkte zu induzieren, das Vibrieren eines oder mehrerer um die Vorderkante der Sondenspitze herum in ungleichmäßigem Abstand angeordneter Druckpunkte umfasst.
Beispiel 18 kann eines der Beispiele 14-17 beinhalten, wobei das Senden von akustischer Energie die Sonde entlang zu dem ausgewählten Konkrement über die Sondenspitze, um eine Vibration des einen oder der mehreren Druckpunkte zu induzieren, das Vibrieren eines ersten Druckpunkts und eines zweiten Druckpunkts umfasst, wobei der erste Druckpunkt schärfer ist als der zweite Druckpunkt.
Beispiel 19 kann eines der Beispiele 14-18 umfassen, weiterhin umfassend das bündige Anlegen des einen oder der mehreren Druckpunkte an die ausgewählte Konkrementmasse.
Beispiel 20 kann eines der Beispiele 14-19 umfassen, weiterhin umfassend das bündige Anlegen einer Vorderfläche an die ausgewählte Konkrementmasse.

Jedes dieser nicht einschränkenden Beispiele kann für sich allein stehen oder in verschiedenen Permutationen oder Kombinationen mit einem oder mehreren der anderen Beispiele kombiniert werden.
Die obige detaillierte Beschreibung enthält Verweise auf die beigefügten Zeichnungen, die einen Teil der detaillierten Beschreibung bilden. Die Zeichnungen zeigen zur Veranschaulichung spezifische Beispiele, in denen die vorliegenden Vorrichtungen oder Techniken angewandt werden können. Diese Beispiele werden hier auch als „Beispiele“ bezeichnet. Solche Beispiele können zusätzlich zu den gezeigten oder beschriebenen Elementen weitere Elemente enthalten. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung ziehen jedoch auch Beispiele in Betracht, in denen nur die gezeigten oder beschriebenen Elemente vorgesehen sind. Darüber hinaus ziehen die Erfinder auch Beispiele in Betracht, bei denen eine beliebige Kombination oder Permutation der gezeigten oder beschriebenen Elemente (oder eines oder mehrerer Aspekte davon) verwendet wird, entweder in Bezug auf ein bestimmtes Beispiel (oder einen oder mehrere Aspekte davon) oder in Bezug auf andere Beispiele (oder einen oder mehrere Aspekte davon), die hier gezeigt oder beschrieben werden.
Im Falle widersprüchlicher Verwendungen zwischen diesem Dokument und anderen durch Verweis einbezogenen Dokumenten ist die Verwendung in diesem Dokument maßgeblich.
In diesem Dokument werden die Begriffe „ein“ oder „eine“, wie in Patentdokumenten üblich, verwendet, um einen oder mehr als einen einzuschließen, unabhängig von allen anderen Fällen oder Verwendungen von „mindestens einem“ oder „einem oder mehreren“. In diesem Dokument wird der Begriff „oder“ verwendet, um sich auf ein nicht ausschließendes „oder“ zu beziehen, so dass „A oder B“ „A, aber nicht B“, „B, aber nicht A“ und „A und B“ einschließt, sofern nicht anders angegeben. In diesem Dokument werden die Ausdrücke „einschließlich“ und „ worin“ als einfache englische Entsprechungen der jeweiligen Begriffe „umfassend“ und „wobei“ verwendet. Auch in den folgenden Ansprüchen sind die Begriffe „einschließlich“ und „umfassend“ offen, d. h. ein System, eine Vorrichtung, ein Artikel, eine Zusammensetzung, eine Formulierung oder ein Verfahren, das Elemente zusätzlich zu den nach einem solchen Begriff in einem Anspruch aufgeführten Elementen enthält, fällt immer noch in den Anwendungsbereich des Anspruchs. Darüber hinaus werden in den folgenden Ansprüchen die Begriffe „erster“, „zweiter“ und „dritter“ usw. lediglich als Bezeichnungen verwendet und sollen keine numerischen Anforderungen an ihre Gegenstände stellen.
Die hier beschriebenen Verfahrensbeispiele können zumindest teilweise maschinen- oder computerimplementiert sein. Einige Beispiele können ein computerlesbares Medium oder ein maschinenlesbares Medium umfassen, das mit Anweisungen kodiert ist, die eine elektronische Vorrichtung dazu veranlassen, die in den obigen Beispielen beschriebenen Verfahren durchzuführen. Eine Implementierung solcher Methoden kann Code enthalten, wie z. B. Mikrocode, Assemblersprachcode, Code einer higher level Sprache oder dergleichen. Ein solcher Code kann computerlesbare Anweisungen zur Durchführung verschiedener Verfahren enthalten. Der Code kann Teile von Computerprogrammprodukten bilden. Darüber hinaus kann der Code in einem Beispiel auf einem oder mehreren flüchtigen, nicht transitorischen oder nicht flüchtigen materiellen computerlesbaren Medien greifbar gespeichert werden, beispielsweise während der Ausführung oder zu anderen Zeiten. Beispiele für diese greifbaren computerlesbaren Medien können Festplatten, herausnehmbare Magnetplatten, herausnehmbare optische Platten (z. B. Compact Disks und digitale Videodisks), Magnetkassetten, Speicherkarten oder -sticks, Direktzugriffsspeicher (RAMs), Festwertspeicher (ROMs) und dergleichen umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt.
Die obige Beschreibung dient der Veranschaulichung und ist nicht restriktiv. Zum Beispiel können die oben beschriebenen Beispiele (oder ein oder mehrere Aspekte davon) in Kombination miteinander verwendet werden. Andere Beispiele können verwendet werden, z. B. von einem Fachmann, der die obige Beschreibung gelesen hat. Die Zusammenfassung soll es dem Leser ermöglichen, sich schnell ein Bild von der Art der technischen Offenbarung zu machen. Sie wird mit der Maßgabe vorgelegt, dass sie nicht zur Auslegung oder Einschränkung des Umfangs oder der Bedeutung der Ansprüche herangezogen wird. Außerdem können in der obigen detaillierten Beschreibung verschiedene Merkmale zur Straffung der Offenbarung zusammengefasst werden. Die folgenden Ansprüche werden hiermit als Beispiele oder Ausführungsformen in die ausführliche Beschreibung aufgenommen, wobei jeder Anspruch für sich genommen eine separate Ausführungsform darstellt, und es wird davon ausgegangen, dass diese Ausführungsformen in verschiedenen Kombinationen oder Permutationen miteinander kombiniert werden können. Der Umfang der vorliegenden Vorrichtungen oder Techniken sollte unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche bestimmt werden, zusammen mit dem vollen Umfang der Äquivalente, zu denen diese Ansprüche berechtigt sind.
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

US 62/908020 [0001]

Claims

Eine Vorrichtung zum akustischen Zebrechen von Konkrementen, umfassend: einen akustisch leitfähigen länglichen Sondenkörper, der sich zwischen einem distalen Abschnitt und einem proximalen Abschnitt erstreckt; und eine akustisch leitfähige Sondenspitze, die mit dem Sondenkörper gekoppelt ist, wobei die Sondenspitze eine Vorderfläche aufweist, die sich distal von dem Sondenkörper in Richtung einer Zielkonkrementmasse erstreckt, wobei die Vorderfläche mindestens eine Ausnehmung enthält.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ausnehmung einen von Null verschiedenen Winkel mit der Vorderfläche bildet.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei sich die Ausnehmung von der Vorderfläche entlang einer Vorderkante nach innen erstreckt.
Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die weiterhin mindestens zwei einander gegenüberliegende Ausnehmungen an einer Vorderkante aufweist.
Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vorderfläche einen Zahn zwischen Ausnehmungen aufweist.
Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Vorderfläche ein kreisförmiges, halbkreisförmiges oder ovales Wandprofil aufweist.
Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Vorderfläche ein dreieckiges oder quadratisches Wandprofil aufweist.
Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Vorderfläche ein polygonales Wandprofil aufweist.
Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Vorderfläche eine ringartige Form aufweist.
Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die weiterhin mindestens eine Ecke zwischen der Ausnehmung und der Vorderfläche aufweist, wobei die mindestens eine Ecke einen von Null verschiedenen Winkel definiert.
Eine Vorrichtung zum Zerbrechen von Konkrementen, umfassend Mittel zum: Anlegen einer akustischen Sonde an eine ausgewählte Konkrementmasse, wobei die Sonde eine Sondenspitze umfasst, wobei die Sondenspitze eine oder mehrere Ausnehmungen umfasst, so dass eine Vorderfläche der Sondenspitze einen oder mehrere Druckpunkte aufweist, um in Kontakt mit der ausgewählten Konkrementmasse zu kommen; und Senden von akustischer Energie die Sonde entlang zu dem ausgewählten Konkrement über die Sondenspitze, um eine Vibration der Sondenspitze und des einen oder der mehreren Druckpunkte der Sondenspitze gegen die Konkrementmasse zu induzieren.
Die Vorrichtung nach Anspruch 11, weiterhin umfassend Mittel zum Fragmentieren der Konkrementmasse durch die auf den einen oder die mehreren Druckpunkte ausgeübte akustische Energie.
Die Vorrichtung nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, wobei der eine oder die mehreren Druckpunkte einen ersten Druckpunkt und einen zweiten Druckpunkt umfassen, wobei der erste Druckpunkt schärfer ist als der zweite Druckpunkt.
Ein Verfahren zum Zerbrechen von Konkrementen, umfassend: Anlegen einer akustischen Sonde an eine ausgewählte Konkrementmasse, wobei die Sonde eine Sondenspitze umfasst, wobei die Sondenspitze eine oder mehrere Ausnehmungen umfasst, so dass eine Vorderfläche der Sondenspitze einen oder mehrere Druckpunkte aufweist, um in Kontakt mit der ausgewählten Konkrementmasse zu kommen; und Senden von akustischer Energie die Sonde entlang zu dem ausgewählten Konkrement über die Sondenspitze, um eine Vibration der Sondenspitze und des einen oder der mehreren Druckpunkte der Sondenspitze gegen die Konkrementmasse zu induzieren.
Das Verfahren nach Anspruch 14, weiterhin umfassend das Fragmentieren der Konkrementmasse durch die akustische Energie, die an dem einen oder den mehreren Druckpunkten bereitgestellt wird.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 15, wobei das Senden von akustischer Energie die Sonde entlang zu dem ausgewählten Konkrement über die Sondenspitze, um eine Vibration des einen oder der mehreren Druckpunkte zu induzieren, das Vibrieren eines oder mehrerer um die Vorderfläche der Sondenspitze herum gleichmäßig voneinander entfernter Druckpunkte umfasst.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei das Senden von akustischer Energie die Sonde entlang zu dem ausgewählten Konkrement über die Sondenspitze, um eine Vibration des einen oder der mehreren Druckpunkte zu induzieren, das Vibrieren eines oder mehrerer um die Vorderfläche der Sondenspitze herum in ungleichmäßigem Abstand angeordneter Druckpunkte umfasst.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei das Senden von akustischer Energie die Sonde entlang zu dem ausgewählten Konkrement über die Sondenspitze, um eine Vibration des einen oder der mehreren Druckpunkte zu induzieren, das Vibrieren eines ersten Druckpunkts und eines zweiten Druckpunkts umfasst, wobei der erste Druckpunkt schärfer ist als der zweite Druckpunkt.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, weiterhin umfassend das bündige Anlegen des einen oder der mehreren Druckpunkte an die ausgewählte Konkrementmasse.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, weiterhin umfassend das bündige Anlegen einer Vorderfläche der Sondenspitze an die ausgewählte Konkrementmasse.