DE19841628C1 - Vorrichtung zur Zertrümmerung von Körperkonkrementen - Google Patents

Vorrichtung zur Zertrümmerung von Körperkonkrementen

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Abstract

Eine Vorrichtung zur mechanischen Zertrümmerung von Körperkonkrementen in Kontakt mit der distalen Endfläche eines mit seinem distalen Bereich in den Körper zum Konkrement einführbaren Stoßdrahtes, dessen proximales Ende von einem mit Stromimpulsen erregbaren elektromagnetischen Stoßgenerator zur Erzeugung von im Stoßdraht laufenden Stoßimpulsen beaufschlagbar ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßgenerator eine mit den Stoßimpulsen beaufschlagbare Spule aufweist, die mit dem Stoßdraht spielfrei mechanisch gekoppelt ist und, in Achsrichtung des Stoßdrahtes bewegbar, im Einflußbereich eines stationär angeordneten Magneten angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.
Konkremente in Patientenkörpern, wie z. B. Gallensteine und insbesondere Nie­ rensteine werden heute nur noch selten chirurgisch entfernt, sondern überwie­ gend vor Ort zertrümmert, so daß die Trümmerreste auf natürlichem Wege abge­ hen können. Es sind dazu verschiedene Zertrümmerungsmethoden bekannt. Die heute kaum noch verwendete klassische Methode besteht in der mechanischen Zerquetschung mit Zangen. Mit sehr aufwendigen Großapparaturen kann der Stein durch Beschallung mit extrakorporal erzeugten, konzentrierten hydrauli­ schen Stoßwellen, die das Körpergewebe durchlaufen, zerstört werden. Eine heute gern verwendete Methode besteht darin, elektrohydraulische Stoßwellen unmittelbar vor Ort in der Nähe des Steines zu erzeugen. Steine werden auch mit Laserimpulsen zertrümmert oder durch Kontakt mit Ultraschallschwingern.
In den letzten Jahren durchgesetzt hat sich auch die mechanische Zertrümmerung mit Hilfe eines mit Stoßimpulsen beaufschlagten Stoßdrahtes. Dieser wird an sei­ nem proximalen Ende von einem Stoßgenerator mit einem sehr steilflankigen Impuls beaufschlagt, welcher eine Kompression des proximalen Endes des Stoß­ drahtes bewirkt, die sich als Stoßimpuls durch den Draht fortpflanzt und die di­ stale Endfläche des Stoßdrahtes zu einem Ausschlag in Achsrichtung anregt, mit der sich in Reichweite des Ausschlages befindliche Körperkonkremente sehr gut zertrümmern lassen. Der erforderliche Draht mit einem Durchmesser von z. B. 1-2 mm und einer Länge von z. B. 50 cm läßt sich sehr gut in den Körper einführen, beispielsweise durch den Ureter eines Patienten bis zu einem typischerweise im oberen Endbereich des Ureters liegenden Ureterstein.
Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art wird der Stoßimpuls am proximalen En­ de des Stoßdrahtes durch Aufschlag eines in Längsrichtung des Stoßdrahtes hin- und hergehend angetriebenen Massekörpers in Form eines Projektils erzeugt. Dieses kann gemäß EP 0317507 B1 pneumatisch angetrieben sein.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der DE 43 13 768 A1 bekannt. Bei ihr ist der Stoßgenerator elektromagnetisch ausgebildet. Eine stationär angeordnete, mit den Stromimpulsen beaufschlagte Spule treibt einen als Magnetkern ausgebilde­ ten Massekörper in Achsrichtung des Stoßdrahtes zum Aufschlag auf diesen an.
Die beiden letztgenannten, bekannten Konstruktionen haben im wesentlichen die selben Vor- und Nachteile. Sie können in Stoßdrähten von z. B. 1-2 mm Durch­ messer aus entsprechend federelastischem Stahl durch Aufschlag des Massekör­ pers Stoßimpulse erzeugen, die die distale Endfläche des Stoßdrahtes zu Aus­ schlägen um etwa 1 mm mit Geschwindigkeiten bis etwa 20 m/s anregen, wie sie zur Zertrümmerung von Körperkonkrementen geeignet sind. Nachteilig ist bei diesen Konstruktionen jedoch das Schlagprinzip, das zu starker mechanischer Beanspruchung der Aufschlagflächen führt und zu entsprechenden Wartungsein­ griffen zwingt. Ferner ist die Stoßdauer und die Stoßhärte bei diesen bekannten Vorrichtungen konstruktiv bedingt nicht beeinflußbar. Lediglich die Aufprallge­ schwindigkeit des Massekörpers und somit die Stoßstärke kann beeinflußt wer­ den. Die Möglichkeiten der Anpassung des Stoßimpulses an die Erfordernisse sind also sehr begrenzt.
Aus der DE 27 24 324 B1 ist eine nicht gattungsgemäße Vorrichtung zum Zer­ trümmern von Blasensteinen mit einem Bündel von Stoßdrähten bekannt, die ein­ zeln über elektromagnetische Antriebe bewegt werden. Jeder Stoßdraht ist dazu an seinem proximalen Ende mit einem Eisenanker verbunden, der vom Magnet­ feld einer stationären Spule bei deren Erregung angetrieben wird. Die Stoßdrähte werden angesichts des hohen Gewichts des Eisenankers gesamttranslatorisch be­ wegt, ohne das es in ihnen zu durchlaufenden Stoßimpulsen kommt.
Aus der DE 37 07 567 A1 ist ein Gerät zur Zertrümmerung von Blasensteinen mittels eines Ultraschall-Vibrators bekannt, der über ein konisches Horn als Im­ pedanzwandler die Schallwellen auf die zum Stein übertragende Sonde überträgt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine gattungsgemäße Vor­ richtung hinsichtlich Steuerbarkeit des Impulses, Störanfälligkeit, Abnutzung und Wartungsaufwand zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 ge­ löst.
Nach übereinstimmender bisheriger Auffassung sämtlicher Fachleute auf diesem Gebiet ließ sich mit einer Vorrichtung der zuvor beschriebenen Art ein Stoßim­ puls in einem Stoßdraht praktikabel nur nach Art eines Hammerschlages, also durch Aufprall eines Massekörpers erzeugen. Überraschenderweise hat sich her­ ausgestellt, daß ein einen Stoßimpuls ausreichender Härte erzeugender Stoß auch in direktem Kontakt, also ohne Aufprall, mit einem Spulenantrieb erzeugbar ist, z. B. in der Art, wie er als Lautsprecherantrieb bekannt ist. Erfindungsgemäß wird daher eine von Stromimpulsen beaufschlagte Spule in Kopplung mit dem Stoß­ draht verwendet, die im Feld eines Magneten bei Stromimpulsbeaufschlagung stoßartig beschleunigt wird. In Versuchen unter Verwendung einfacher Antriebe handelsüblicher Lautsprecher wurden bei direkter Ankopplung der Spule an das proximale Ende des Stoßdrahtes in diesem Stoßimpulse erzeugt, die Ausschläge der distalen Endfläche in Größenordnung und im Geschwindigkeitsbereich der eingangs genannten, bekannten Konstruktionen bewirkten. Bei der erfindungs­ gemäßen Konstruktion findet kein Aufprall mehr statt, wie bei den bekannten Konstruktionen. Vielmehr ist bei der bekannten Konstruktion die Spule mit dem Stoßdraht entweder direkt oder über einen Kopplungsmechanismus, z. B. einen Kopplungszwischenkörper, gekoppelt, der starr oder mit gewisser Elastizität aus­ gebildet sein kann. Der durch Aufprall bewirkte Verschleiß wird also völlig aus­ geschaltet und somit eine wartungsfreie Konstruktion geschaffen. Da der Stoß­ draht nicht mehr gewechselt werden muß, läßt sich die Konstruktion der Vor­ richtung auch hinsichtlich zu Wartungszwecken erforderlicher Demontierbarkeit vereinfachen und hinsichtlich der aus Sterilitätsgründen erforderlichen Vollver­ kapselung verbessern. Da die erforderliche elektrische Impulsenergie im wesent­ lichen dieselbe ist, wie bei dem bekannten gattungsgemäßen Gerät, kam in einfa­ cher Weise der bei diesem verwendete elektrische Impulsgenerator auch für das erfindungsgemäße Gerät ohne wesentliche Änderungen verwendet werden. Wie von Lautsprecherantrieben bekannt, kann bei der erfindungsgemäßen Konstrukti­ on durch geeignete Steuerung, z. B. Formgebung, Höhe und Breite des Stromim­ pulses, die Stoßstärke, Stoßdauer und Stoßhärte des im Stoßdraht erzeugten Stoßimpulses in gewünschter Weise weitestgehend den Erfordernissen angepaßt werden, und zwar auf einfachem elektrischem Wege, ohne in die mechanische Konstruktion der Vorrichtung verstellend eingreifen zu müssen. Die Spule kann entweder, wie bei Lautsprecherantrieben, direkt über Zuleitungen mit den Stro­ mimpulsen beaufschlagt und in einem Magnetfeld, z. B. einem konstanten Ma­ gnetfeld, angeordnet sein oder z. B. auch indirekt als Transformator-Kurzschluß- Wicklung mit den Stromimpulsen beaufschlagt werden, unter Erzeugung einer Abstoßungskraft gegenüber dem Feld des von den Stromimpulsen durchflossenen Elektromagneten. Auch im letzteren Falle ergeben sich vergleichbare Resultate mit nochmals vereinfachter Konstruktion und ohne die Notwendigkeit der Erzeu­ gung eines Dauermagnetfeldes.
Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen. Hierbei wird das von Lautsprecherantrieben her bekannte elektrodynamische Prinzip einer strom­ durchflossenen, in einem Magnetfeld angeordneten Spule verwendet. Der Magnet kann als Elektromagnet oder vorzugsweise in üblicher Bauweise als Permanent­ magnet ausgebildet sein.
Die erforderliche Spule kann auf unterschiedliche Weise ausgebildet werden. Sie kann beispielsweise auch rechteckig gewickelt sein. Vorzugsweise sind jedoch die Merkmale des Anspruches 3 vorgesehen, die der z. B. bei Lautsprecherantrie­ ben üblichen Form entspricht und aus Symmetriegründen Vorteile hinsichtlich der Kopplung an den Stoßdraht aufweist.
Die Kopplung der Spule mit dem Stoßdraht erfolgt vorzugsweise zentrisch zur Spulenachse. Der Draht kann z. B. zentrisch auf einer runden Platte befestigt sein, die das distale Ende der Spule verschließt. Hierbei würde sich jedoch uner­ wünschte, den Stoß schwächende Elastizität in der Platte stören. Auch wäre der Impedanzübergang zwischen Platte und Stoß ungünstig. Vorteilhaft sind daher die Merkmale des Anspruches 4 vorgesehen. Ein Kegel führt zu einer gewünscht steifen Kopplung und ist auch aus Impedanzgründen bei der Stoßimpulsübertra­ gung günstiger, insbesondere in der vorteilhaften Ausbildung gemäß Anspruch 5, bei der der Kegel hohl, als Trichter ausgebildet ist. Hierdurch kann eine günstige Impedanzkopplung erreicht werden durch entsprechende Wahl des Materiales und Formung der Wandstärke des Trichters.
Wie aus Lautsprecherantrieben bekannt, muß eine Spule mit Zentriereinrichtun­ gen geführt werden, um schädliche Berührungen des Magneten zu vermeiden. Vorteilhaft sind die Zentriereinrichtungen gemäß Anspruch 6 ausgebildet. Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion macht die Spule nur einen äußerst kurzen Hub. Es reicht daher, wenn der zur Kopplung dienende Trichter an den beiden End­ punkten seiner Bewegung in Endanschlägen zentriert aufgenommen wird. Eine gesonderte Zentrierung, z. B. in Form der üblichen Zentrierspinne für die Spule, kann dann entfallen.
Die Spule kann gemäß Anspruch 7 vorteilhaft, wie aus dem Lautsprecherbau be­ kannt, auf einem Träger befestigt sein, der z. B. zur Anordnung im Magnetspalt des Permanentmagneten als dünnes Rohr auszubilden ist. An diesem kann die Kopplung, also z. B. ein Trichter, befestigt sein, um von diesem die Stoßenergie der Spule aufzunehmen.
In der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird die Spule direkt über geeig­ nete flexible Anschlußleitungen, wie aus dem Lautsprecherbau bekannt, mit den Stromimpulsen beaufschlagt. Sie ist in dem statischen Magnetfeld eines Perma­ nentmagneten oder eines mit Gleichstrom beaufschlagten Elektromagneten ange­ ordnet. In einer Alternative dazu kann vorteilhaft gemäß Anspruch 8 die Spule als Kurzschlußwindung ausgeführt sein, die im Feld eines Elektromagneten angeord­ net ist, der mit den Stromimpulsen beaufschlagt wird. Dabei erzeugt das vom Elektromagneten plötzlich aufgebaute Magnetfeld durch Induktion in der Kurz­ schlußwindung einen Strom, der zum Vortrieb der Spule, ähnlich wie bei der vorgenannten Ausführungsform führt. Die erreichbaren Stöße sind von derselben Größenordnung wie bei der vorgenannten Konstruktion. Es ergibt sich als Vorteil der wesentlich einfachere Aufbau der bewegten Spule, die beispielsweise nur als einfacher Ring oder als Hülse aus ausreichend elektrisch leitfähigem Material, wie z. B. Kupfer, ausgebildet sein kann. Die zur Erzeugung des Magnetfeldes am Elektromagneten vorgesehene Wicklung ist stationär auf diesem angeordnet, und zwar auf einem magnetisierbaren Kern, der sowohl die Wicklung, also auch die Kurzschlußspule durchläuft. Dabei dient die Wicklung als Primärspule eines Transformators, der in der Kurzschlußspule als Sekundärwicklung einen Strom entgegengesetzter Richtung erzeugt. Bei Aufbringen eines Stromimpulses auf die Wicklung wird die Kurzschlußspule mit großer Gewalt über den Kern hinweg von der Wicklung abgestoßen. Es ergibt sich eine wesentlich einfachere Bauwei­ se, in der insbesondere nach außen greifende Magnetfelder nur während der Im­ pulsbeaufschlagung erzeugt werden. Magnetische Dauerbeeinflussungen der Umgebung, wie sie bei Verwendung eines Permanentmagneten bestehen, werden vermieden.
In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Achsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Antrieb in erster Ausführungsform und
Fig. 2 im Ausschnitt aus Fig. 1 einen Antrieb in zweiter Ausführungs­ form.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung, bei der in einem zweitei­ ligen Gehäuse 1 ein Permanentmagnet 2 vorgesehen ist, an dessen Stelle auch ein entsprechender Elektromagnet mit Gleichstrombeaufschlagung vorgesehen sein kann. Der Permanentmagnet 2 weist einen zylindrischen Innenpol 3 und einen diesen konzentrisch, topfförmig umgebenden Außenpol 4 auf. Zwischen Innenpol 3 und Außenpol 4 ist ein Zylinderspalt 5 ausgebildet. Innenpol und Außenpol 4 sind beispielsweise, wie in der Figur dargestellt, als Nord- und Südpol eines Per­ manentmagneten ausgebildet, so daß sich im Zylinderspalt 5 radial zur Achse des Innenpoles 3 ein starkes Magnetfeld von z. B. bis zu 1 Tesla ausbildet.
Im Zylinderspalt 5 ist eine im Ausführungsbeispiel zweilagig gewickelte Spule 6 angeordnet, die in üblicher Bauweise auf einem Träger 7 in Form eines dünnen Rohres, beispielsweise aus Aluminium, befestigt ist, beispielsweise in üblicher Ausführung durch Verklebung.
Ein Stoßdraht 8 von z. B. wenigen Millimetern Durchmesser, in einer Länge von z. B. 50 cm in üblicher Bauart für die Verwendung bei der Zertrümmerung von Nierensteinen, besteht aus federhartem Stahl. Mit seinem proximalen Endbereich ragt er durch eine Öffnung 9 des Gehäuses 1, koaxial zum Innenpol 3, in den In­ nenraum des Gehäuses hinein. In der Öffnung 9 ist ein vom Stoßdraht 8 durch­ setzter elastischer Block 10 angeordnet und nach außen durch den dargestellten Vorsprung in der Öffnung 9 gehalten. Ein auf dem Stoßdraht 8 befestigter Kragen 11 liegt von innen gegen den Block 10. Der Block 10 dient einerseits zur Ab­ dichtung des Gehäuses gegenüber dem Stoßdraht 8 und andererseits zur elasti­ schen Rückstellung des Stoßdrahtes nach jeder Stoßbeaufschlagung.
Am proximalen Ende des Stoßdrahtes 8 kontaktiert dieser die Spitze eines als Kopplung zwischen dem Stoßdraht und der Spule dienenden Trichters 12. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist er in die Spitze des Trichters zur Zentrie­ rung etwas eingelassen.
Der Trichter 12 weitet sich zur Spule 6 hin auf und ist mit seinem Rand an dem aus dem Zylinderspalt 5 herausragenden Ende des Trägers 7 befestigt. Im Aus­ führungsbeispiel ist der Träger 7 mit seinem Vorderende in eine Nut im Rand des Trichters zur Zentrierung eingelassen.
Der Trichter 12 dient der Stoßübertragung zwischen dem Träger 7 und dem Stoß­ draht 8. Dazu müssen diese Teile in Stoßrichtung in sehr gut stoßübertragender, spielfreier Anlage gehalten werden. Dazu können diese Teile miteinander ver­ schraubt, verlötet, geklemmt oder sonstig in Anlage aneinander befestigt sein. Es genügt jedoch auch eine bloße Anlage ohne Befestigung. Dann muß jedoch die Spule 6 durch geeignete Mittel ständig in Anlage in Richtung gegen den Stoß­ draht 8 gehalten werden. Dies kam beispielsweise durch eine Feder zwischen dem proximalen Ende der Spule und dem Ende des Zylinderspaltes 5 erreicht werden (nicht dargestellt). Eine solche dauernde Anlage der Spule kann aber bei­ spielsweise auch elektrisch mit einer Gleichstromvorspannung erreicht werden.
Für diese Anlage kann auch der elastische Block 10 verwendet werden, der den Stoßdraht elastisch in Richtung gegen die Spule 6 drückt.
Die Spule 6 ist über die dargestellten Anschlußleitungen 13 durch eine Durchfüh­ rung 14 im Gehäuse 1 nach außen an einen elektrischen Impulsgenerator 15 an­ geschlossen, der zur mechanischen Stoßerzeugung elektrische Stromimpulse durch die Spule 6 schickt.
In einem Ausführungsbeispiel kann der Permanentmagnet 2 und die Spule 6 nach Art eines handelsüblichen Lautsprecherantriebes ausgebildet sein. Die Spule 6 hat dabei einen elektrischen Widerstand von etwa 8 Ohm bei etwa 100 Windun­ gen. Der Impulsgenerator 15 erzeugt Spannungsimpulse von etwa 2000 Volt über eine Länge von etwa 20 µs. Zu wiederholter Stoßerzeugung können Stromimpul­ se auch kurzfristig wiederholt oder in Serie erzeugt werden. Die Stoßparameter, wie z. B. Länge, Höhe, Impulsform und dergleichen, können elektrisch in ge­ wünschter Weise vorgegeben werden.
Fließt ein elektrischer Impuls in geeigneter Polung durch die Spule 6, so wird diese in Richtung auf den Stoßdraht 8 stoßförmig beschleunigt. Der Stoßimpuls wird durch den Träger 7 auf den Rand des Trichters 12 übertragen und von des­ sen Spitze auf den Stoßdraht. Die Beschleunigung durch die Spule 6 und den steif ausgebildeten Trichter 12 ist am proximalen Ende des Stoßdrahtes 8 derart hoch, daß dieser in seinem proximalen Endbereich komprimiert wird. Es wird dadurch ein Stoßimpuls im Stoßdraht ausgelöst, die durch den Stoßdraht bis zu seiner di­ stalen Endfläche 16 läuft und dort einen Ausschlag der Endfläche erzeugt. Ein anliegendes Körperkonkrement, beispielsweise der dargestellte Nierenstein 17 wird durch diese Stoßbeaufschlagung zertrümmert.
Die Formgebung und Materialwahl des Trichters 12 ist wichtig für die Impedanz­ anpassung zwischen der Spule 6 bzw. deren Träger 7 und dem Stoßdraht 8, um Stoßreflexionen oder Stoßverlangsamungen zu verringern. Die hohle Trichteraus­ bildung 12 der kegelförmigen Konstruktion des Kopplungskörpers ist hierfür günstig. Der Trichter 12 kann aus Metall oder beispielsweise auch aus geeignet hartem Kunststoff bestehen.
In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wild ein weitgehend her­ kömmlicher Lautsprecherantrieb als Stoßgenerator verwendet, bei dem die Spule 6 den von ihr erzeugten Stoß auf den Träger 7 überträgt, der seinerseits den Trichter 12 stoßbeaufschlagt. Um etwaige Elastizitäten oder sonstige ungünstige Beeinflussungen des Stoßes durch den Träger 7 auszuschalten könnte auch eine Konstruktion gewählt werden, bei der die Spule 6 unmittelbar mit ihrer distalen Stirnseite am Rand des Trichters 12 anliegt, so daß der Stoß von der Spule 6 un­ mittelbar übertragen wird.
Um die Spule 6 zentriert im Ringspalt 5 zu halten und schädliche Seitenbewe­ gungen unter Berührung des Permanentmagneten 2 zu vermeiden, kann eine bei Lautsprecherantrieben übliche Zentrierspinne vorgesehen sein, die beispielsweise außerhalb des Endes des Außenpoles 4 vorgesehen ist und diesen bzw. das Ge­ häuse 1 elastisch zentrierend mit dem Träger 7 verbindet.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist die Spule 6 jedoch auf andere Weise zentriert. Am inneren Ende der Öffnung 9 ist diese mit einer ringförmigen Fläche als Zentrieranschlag 18 ausgebildet. Auf dem Innenpol 3 ist ein Anschlag­ körper befestigt, der einen ringförmigen Zentrieranschlag 19 ausbildet. Der Trichter 12 kann zwischen den Zentrieranschlägen 18 und 19 in Achsrichtung der Konstruktion einen geringen, für die Stoßbeaufschlagung des Stoßdrahtes 8 aus­ reichenden Hub von einigen Zehntel Millimetern machen und kommt dann mit seiner Außenfläche in Zentrieranlage gegen den Zentrieranschlag 18 bzw. mit seiner Innenfläche in Anlage gegen den Zentrieranschlag 19. Er ist also an beiden Endpunkten seiner Bewegung zentriert geführt. Außerdem ergibt sich hierdurch eine gewünschte axiale Bewegungsbegrenzung, auch für die Bewegung des Stoß­ drahtes 8, so daß dieser nicht unter Einwirkung der hohen Stoßenergie wegge­ schleudert wird.
Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform des elektrodynamischen Antriebes für den Stoßdraht. Die Figur zeigt die rechte Hälfte der Abbildung der Fig. 1 in ge­ änderter Ausführungsform unter soweit wie möglicher Beibehaltung der in Fig. 1 verwendeten Bezugszeichen. Die in Fig. 2 links anschließenden Teile der Vor­ richtung, die in der Zeichnung weggelassen sind, können vollständig der Ausfüh­ rungsform der Fig. 1 entsprechen.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist in dem Gehäuse 1 auf der Antriebsseite, also am proximalen Ende des Gehäuses, koaxial zur Achsrichtung des Stoßdrahtes 8, ein magnetisierbarer Kern 23 befestigt, auf dessen proximalen Endbereich eine Wicklung 24 befestigt ist, die über Anschlußleiter 25 nach außen an den elektri­ schen Impulsgenerator 15 (in Fig. 2 nicht dargestellt) angeschlossen ist. Konzen­ trisch zum Kern 23 und in Achsrichtung frei bewegbar ist eine Kurzschlußspule in Form eines geschlossenen Ringes 26 angeordnet, die mit dem Trichter 12, welcher wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 an den Stoßdraht 8 angeschlos­ sen ist, über eine zylindrische Verlängerung 27 des Trichters gekoppelt ist, z. B. durch Verklebung oder sonstige spielfreie Kopplung.
Wird ein Stromimpuls durch die Wicklung 24 geschickt, so wird mit Hilfe des magnetisierbaren Kerns 23 nach Art eines Transformators in dem Ring 26 ein Kurzschlußstrom induziert, und zwar mit umgekehrter Laufrichtung wie der Strom in der Wicklung 24. Dadurch wird der Ring 26, der auch mehrere ge­ trennte Kurzschlußwindungen aufweisen kann, und mit ihm über die Kopplung der Stoßdraht 8 mit großer Gewalt von der Wicklung 24 weg in axialer Richtung beschleunigt.
Der dahinterstehende physikalische Effekt ist unter dem Begriff "Versuch von Elihu Thomson" bekannt und in dem Lehrbuch "Physik" von Christian Gerthsen, Springer Verlag, 1963, S. 265, Abb. 341 beschrieben.
Der Ring 26 wird aufgrund des in ihm induzierten Kurzschlußstromes in dem Magnetfeld, das von dem Elektromagneten 23, 24 impulsartig erzeugt wird, be­ schleunigt. Dabei kann die in Fig. 2 dargestellte Konstruktion noch verbessert werden, wenn die von dem Elektromagneten 23, 24 erzeugten Feldlinien am Ort des Ringes 26 in Richtung radial zur Achse konzentriert werden. Das kann er­ reicht werden durch Ausbildung des Kernes 23 in einer geometrischen Form ähnlich der des Permanentmagneten 2 der Ausführungsform der Abb. 1, also mit einem Außenpol 4, der am Ort des Ringes 26 einen starken radialen Ma­ gnetfluß zwischen seinem Ende und dem des Innenpoles erzeugt.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur mechanischen Zertrümmerung von Körperkonkrementen (17) in Kontakt mit der distalen Endfläche (16) eines mit seinem distalen Bereich in den Körper zum Konkrement (17) einführbaren Stoßdrahtes (8), dessen proximales Ende von einem mit Stromimpulsen erregbaren elek­ tromagnetischen Stoßgenerator (2, 6; 26, 24) zur Erzeugung von im Stoß­ draht (8) laufenden Stoßimpulsen beaufschlagbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stoßgenerator eine mit den Stoßimpulsen beaufschlagba­ re Spule (6, 26) aufweist, die mit dem Stoßdraht (8) spielfrei mechanisch gekoppelt (12) ist und, in Achsrichtung des Stoßdrahtes bewegbar, im Ein­ flußbereich eines stationär angeordneten Magneten (2; 23, 24) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (6) unmittelbar über flexible Anschlußleiter (13) mit den Stromimpulsen beaufschlagbar ist und mit ihrer Stromführungsrichtung senkrecht zur Achsrichtung des Stoßdrahtes (8) und senkrecht zu den Feldlinien des Ma­ gneten (2) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (6, 26) konzentrisch zur Achse des Stoßdrahtes (8) ausgebildet und angeord­ net ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die proxi­ male Endfläche des Stoßdrahtes mit der Spule (6, 26) über einen Kegel (12) gekoppelt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegel als Trichter (12) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 mit Zentriereinrichtungen für die Spule, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zentriereinrichtungen in Form von zen­ trierend am Kegel (12) angreifenden Endanschlägen (18, 19) ausgebildet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (6, 26) an einem mitbewegten Träger (7, 27) befestigt ist, an dem die Kopp­ lung (12) angreift.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule als induktiv beaufschlagte Kurzschlußwindung (26) koaxial zu einer über An­ schlußleitungen (25) direkt mit den Stromimpulsen beaufschlagbaren, sta­ tionär angeordneten Wicklung (24) eines Elektromagneten (23, 24) ange­ ordnet ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006028401A1 (de) * 2006-06-19 2007-12-27 Walz Elektronik Gmbh Vorrichtung zur Zertrümmerung von Körperkonkrementen

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3838192A1 (de) * 2019-12-16 2021-06-23 Biotronik Ag Kathetereinrichtung mit elektrischer spule

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2724324B1 (de) * 1977-05-28 1978-08-31 Philips Patentverwaltung Vorrichtung zum Zertruemmern von Blasensteinen
DE3707567A1 (de) * 1986-03-10 1987-09-17 Olympus Optical Co Ultraschall-behandlungsgeraet
EP0317507B1 (de) * 1987-11-18 1992-04-08 Ferton Holding Gerät zum Einwirken mittels Ultraschallschwingungen auf ein Objekt
DE4313768A1 (de) * 1993-04-27 1994-11-03 Walz Elektronik Gmbh Vorrichtung zur Steinzertrümmerung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2724324B1 (de) * 1977-05-28 1978-08-31 Philips Patentverwaltung Vorrichtung zum Zertruemmern von Blasensteinen
DE3707567A1 (de) * 1986-03-10 1987-09-17 Olympus Optical Co Ultraschall-behandlungsgeraet
EP0317507B1 (de) * 1987-11-18 1992-04-08 Ferton Holding Gerät zum Einwirken mittels Ultraschallschwingungen auf ein Objekt
DE4313768A1 (de) * 1993-04-27 1994-11-03 Walz Elektronik Gmbh Vorrichtung zur Steinzertrümmerung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006028401A1 (de) * 2006-06-19 2007-12-27 Walz Elektronik Gmbh Vorrichtung zur Zertrümmerung von Körperkonkrementen
DE102006028401B4 (de) * 2006-06-19 2008-08-28 Walz Elektronik Gmbh Vorrichtung zur Zertrümmerung von Körperkonkrementen

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