DE20022925U1 - Body stone removal device using an intracorporeal lithotripter - Google Patents

Body stone removal device using an intracorporeal lithotripter

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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/22—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A61B17/22004—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves
    • A61B17/22012—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves in direct contact with, or very close to, the obstruction or concrement

Description

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Claims (8)

1. Vorrichtung zum Entfernen von Körpersteinen mit einem intrakorporalen Lithotripter, bestehend aus:
  • - einer als Wellenleiter dienenden Metallsonde (7) die für eine mit ihrem distalen Ende veranlaßte Steinzertrümmerung in den Arbeitskanal eines Endoskops eingesetzt wird;
  • - einem elektrisch angesteuerten Ultraschallwandler, der die Metallsonde (7) zu longitudinalen Schwingungen anregt, wobei
  • - der Ultraschallwandler mit wenigstens einer piezokeramischen Scheibe (1, 2) gebildet ist, die mit einer Anordnung zwischen einem Reflektor (3), und einem die Metallsonde (7) tragenden Horn (4) durch eine die Anordnung axial durch­ setzende Spannschraube (5) gegeneinander verspannt sind, und
  • - die elektrische Ansteuerung des Ultraschallwandlers zwischen einer periodi­ schen Schwingungsanregung und einer impulsförmigen Schwingungsanregung der Metallsonde (7) zur Erzeugung einer Druckwelle umschaltbar ist, die zur Abgabe eines einmaligen Druckimpulses an dem distalen Ende der Metallsonde führt.
1. Device for removing body stones with an intracorporeal lithotripter, consisting of:
  • - A metal probe ( 7 ) which serves as a waveguide and which is used for stone fragmentation caused by its distal end into the working channel of an endoscope;
  • - An electrically controlled ultrasonic transducer that excites the metal probe ( 7 ) to longitudinal vibrations, wherein
  • - The ultrasonic transducer is formed with at least one piezoceramic disk ( 1 , 2 ), which is arranged with an arrangement between a reflector ( 3 ) and a horn ( 4 ) carrying the metal probe ( 7 ) by means of a clamping screw ( 5 ) which axially sets the arrangement. are braced against each other, and
  • - The electrical control of the ultrasonic transducer between a periodic vibration excitation and a pulse-shaped vibration excitation of the metal probe ( 7 ) for generating a pressure wave is switchable, which leads to the delivery of a single pressure pulse at the distal end of the metal probe.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die impulsför­ mige und die periodische Schwingungsanregung der Metallsonde (7) zwei ge­ trennte Schaltungsanordnungen (13, 14) vorgesehen sind, wobei
  • - eine erste Schaltungsanordnung (13) für die Steuerung der periodischen Schwingungsanregung der Metallsonde (7) mit einem spannungsgesteuer­ ten Oszillator (15) gebildet ist, der über einen U/F-Wandler (16) und einen nachgeschalteten Verstärker (17) mit einem Impedanz-Transformator (18) verbunden ist, sowie mit einem Phasenkomparator (19), welcher zur Erzeu­ gung einer Regelspannung für eine Steuerung des Oszillators (15) die Pha­ sen der Ausgangsspannung und des Ausgangsstroms des Impedanz- Transformators (18) vergleicht,
  • - eine zweite Schaltungsanordnung (14) für die Steuerung der impulsförmi­ gen Schwingungsanregung der Metallsonde (7) mit einer Spannungsquelle (22) und mit einem Kondensator (23) gebildet und über einen Umschalter (21) in eine Anschlußverbindung (20) mit dem Ultraschallwandler einschalt­ bar ist.
2. Device according to claim 1, characterized in that for the impulsför shaped and the periodic vibration excitation of the metal probe ( 7 ) two GE separate circuit arrangements ( 13 , 14 ) are provided, wherein
  • - A first circuit arrangement ( 13 ) for controlling the periodic vibration excitation of the metal probe ( 7 ) with a voltage-controlled oscillator ( 15 ) is formed, which via a U / F converter ( 16 ) and a downstream amplifier ( 17 ) with an impedance -Transformer ( 18 ) is connected, and with a phase comparator ( 19 ) which compares the phases of the output voltage and the output current of the impedance transformer ( 18 ) to generate a control voltage for controlling the oscillator ( 15 ),
  • - A second circuit arrangement ( 14 ) for the control of the pulsulsi vibration excitation of the metal probe ( 7 ) with a voltage source ( 22 ) and with a capacitor ( 23 ) is formed and switched on via a changeover switch ( 21 ) in a connection ( 20 ) with the ultrasonic transducer is cash.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (23) der zweiten Schaltungsanordnung (14) in einer ersten Schaltstellung des Umschalters (21) durch die Spannungsquelle (22) aufgeladen wird und für die Anschlußverbindung (20) mit dem Ultraschallwandler in eine zweite Schaltstel­ lung umschaltbar ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the capacitor ( 23 ) of the second circuit arrangement ( 14 ) in a first switching position of the switch ( 21 ) by the voltage source ( 22 ) is charged and for the connection ( 20 ) with the ultrasonic transducer in a second switching position is switchable. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Spannschraube (5) gegenseitig verspannte Anordnung des Reflek­ tors (3), der wenigstens einen piezokeramischen Scheibe (1, 2) und des die Metallsonde (7) tragenden Horns (4) des Ultraschallwandlers durch elastische Stützmittel (10, 11) gegen ein umgebendes Gehäuse abgestützt ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that with the clamping screw ( 5 ) mutually braced arrangement of the reflector torsion ( 3 ), the at least one piezoceramic disk ( 1 , 2 ) and the metal probe ( 7 ) Horn ( 4 ) of the ultrasonic transducer is supported by elastic support means ( 10 , 11 ) against a surrounding housing. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Horn (4) des Ultraschallwandlers mit einer sich in axialer Richtung etwa auf dem Querschnitt eines Schraubansatzes (8) der Metallsonde (7) verjün­ genden Hüllfläche in der Ausbildung einer Exponentialkurve versehen ist. 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the horn ( 4 ) of the ultrasonic transducer with an in the axial direction approximately on the cross section of a screw neck ( 8 ) of the metal probe ( 7 ) tapering envelope surface in the formation of an exponential curve is provided. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschraube 5 hohl ausgebildet ist für den Anschluß eines äußeren Sauganschlusses (12) an eine mit dem Horn (4) des Ultraschallwandlers ver­ schraubte und mit dem Hohlraum der Spannschraube (5) axial fluchtende rohr­ förmige Metallsonde (7).6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the clamping screw 5 is hollow for the connection of an outer suction connection ( 12 ) to a ver with the horn ( 4 ) of the ultrasonic transducer and screwed to the cavity of the clamping screw ( 5 ) axially aligned tubular metal probe ( 7 ). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallsonde (7) und das Horn (4) des Ultraschallwandlers aus einem Mate­ rial mit einer im wesentlichen gleichen akustischen Impedanz bestehen.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the metal probe ( 7 ) and the horn ( 4 ) of the ultrasonic transducer consist of a mate rial with a substantially the same acoustic impedance. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die Umschaltung zwischen der periodischen und der impulsförmigen Schwingungsanregung der Metallsonde (7) eine separate Schaltereinrichtung zwischen getrennten Anschlussverbindungen (20) an den Ultraschallwandler vorgesehen ist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that a separate switch device between separate connection connections ( 20 ) to the ultrasonic transducer is provided for switching between the periodic and the pulse-shaped vibration excitation of the metal probe ( 7 ).
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