DE2913251A1

DE2913251A1 - Vorrichtung zur zertruemmerung von nierensteinen o.dgl.

Info

Publication number: DE2913251A1
Application number: DE19792913251
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Wurster
Original assignee: Richard Wolf GmbH
Current assignee: Richard Wolf GmbH
Priority date: 1979-04-03
Filing date: 1979-04-03
Publication date: 1980-10-23
Also published as: DE2913251C2

Description

Vorrichtung zur Zertrümmerung von Nierensteinen oder
dergleichen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur berührungsfreien Zertrümmerung von Nierensteinen oder dergleichen mittels in Wasser durch elektrische Impuls entladungen erzeugter hydraulischer Stoßwellen.
Es ist bekannt (DE-PS 1 218 112), zur Zertrümmerung von Steinen in menschlichen Körperhöhlen hydraulische Stöße zur Anwendung zu bringen, die durch elektrische Impuls entladungen in Wasser erzeugt und dem Stein zugeführt werden. Dabei mußte zur Impulsentladung im Organ, wie z.B. der Blase, das Wasser von außen zugeführt werden oder der Patient und auch die die Stoßwelle erzeugende Vorrichtung in entsprechender Zuordnung zueinander in einem Wasserbehälter gelagert werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Erzeugung hydraulischer Stoßwellen an jede beliebige Stelle des Körpers oder eines Körperorgans eines Patienten mit hoher Ubertragungsleistung anlegen zu können, ohne der Vorrichtung jeweils von außen Wasser zuzuführen oder den Patienten und die Vorrichtung in Wasser unterzubringen.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Durch diese Lösung ist es möglich, die verformbare Wandung des deformierbaren Zwischenraumes sich flächenförmig anschmiegend an den Körper oder ein Körperorgan anzulegen und damit zu einer hohen Ubertragungsleistung der im mit Wasser gefülltenGehäuse erzeugten Stoßwelle zu kommen, wobei durch den vollständig mit Wasser gefüllten Zwischenraum eine Berührung der das Gehäuse mit Stoßwellenerzeuger abschließenden Membran mit dem Körper des Patienten und damti auch ein Einklemmen von Gewebe vermieden wird. Die sich durch die gleichzeitig auftretende niederfrequente Druckwelle ausbeulende,metallische Membran geht nämlich nach deren Ausbeulung sofort in umgekehrte Richtung elastisch zurück und dabei könnte Gewebe durch den hierdurch erzeugten Unterdruck in dem dabei entstehenden Winkel zwischen Membran und deren Einspannung in der Fassung eingeklemmt werden, was durch den mit Wasser gefüllten Zwischenraum und dessen deformierbare Randung nunmehr vermieden wird.
Die Erfindung wird nachsteheXnd anhand der schematischen Zeichnung erläutert. Es zeigen: Figur 1 die Vorrichtung zur Erzuegung hydraulischer Stoßwellen in Anlage an eine Niere mit Nierenstein im Achsschnitt, Figur 2 einen gleichen Achsschnitt durch ein abgeänderte Ausführung, bei der das Gehäuse mit Erzeuger hydraulischer Stoßwellen weggelassen ist, Figur 3 ein der Figur 2 entsprechender Achsschnitt mit angedeuteter Vorrichtung zur Bestimmung des Abstandes der Vorrichtung von einem Nierenstein.
Nach Figur 1 der Zeichnung ist in einem mit Wasser 1 gefüllten Gehäuse 2 eine bekannt Vorrichtung 3 zur elektrischen Impulsentladung bzw, zur Erzeugung von hydraulischen Stoßwellen angeordnet.
Das Gehäuse 2 ist nach oben durch einen Reflektor R abgeschlossen und diesem Reflektor R liegt eine das Gehäuse 2 unten abschliessende, metallische Membran 4 in einer Fassung 5 des Gehäuses gegenüber.
Da die sich ausbeulende Membran 4 nach jeder Stoßwelle elastisch zurückschwingt, würde dadurch bei Anlage der Membran 4 am Körper oder an einem Körperorgan des Patienten durch den sich dabei ergebenden Unterdruck Gewebe in den Winkel zwischen Membran und Einfassung gesaugt und könnte hier schmerzhaft eingeklemmt werden und erhebliche Schäden am Organ verursachen.
Außerdem würde die Membran 4 sich nur schlecht an den Körper oder das Körperorgan anschmiegen können, so daß die Leistungsübertragung der Stoßwelle auf den Körper stark vermindert wird.
Es wird daher nach Figur 1 mit der Fassung 5 unterhalb der Membran 4 eine zweite, elastische, aus Kunststoff bestehende Membran 6 verbunden, die zwischen sich und der Membran 4 einen mit Wasser oder mit einer der Skhallimpedanz dem Organ entsprechender Flüssigkeit gefüllten Zwischenraum 7 abschließt.
Die Membran 6 wird vorteilhaft unter Zwischenschaltung einer die Stoßwelle übertragenden Schicht 8 aus einem Gel gegen den Umfang der Niere 9 gelegt, so daß damit ein Anschmiegen an den Nierenumfang erfolgt und damit durch akustische Anpassung eine hohe Ubertragungsleistung der zu erzeugenden, hydraulischen Stoßwellen garantiert ist. Jede erzeugte Stoßwelle wirkt sich fokussiert gemeinsam mit den die hydraulischen Stoßwellen begleitenden Kavitationserscheinungen zerstörend auf den Nierenstein aus.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung nach Figur 2, bei der die Kunststoffmembran 6 nach Figur 1 durch einen deformierbaren Beutel 11 ersetzt ist, dessen durch die Gehäusemembran 4 alrJeschlossener Raum 12 mit Wasser gefüllt ist. Dieser Beutel 11 schiegt sich besonders günstig an den Körper des Patienten oder den Umfang der Niere 9 an, wobei aber auch hier eine Zwischenschicht aus einem Gel benutzbar ist, um die Schallübertragung zu verbessern. Durch den mit Wasser 12 gefüllten deformierbaren Beutel 11 ist es möglich, den Abstand der Membran 4 zum Nierenstein 10 zu verändern, um den Nierenstein in den Fokus der hydraulischen Stoßwellen zu bringen, wie nachstehend beschrieben wird.
Geht man davon aus, daß die räumliche Lage des Nierensteines 10 bekannt ist, so muß zur Zertrümmerung des Steines erreicht werden, daß der Fokus der hydraulischen Stoßwelle mit dem Stein zusammenfällt, d.h. das räumlich vollständig geschlossene System zur Erzeugung und Übertragung der hydraulischen Stoßwellen muß im Abstand auf die Lage des Steines 10 abgestimmt werden. Wie schon erwähnt, kann der Abstand durch Deformation des Beutels 11 verändert werden.
Neben vielen Einstellmöglichkeiten für die Einstellung des Stoßwellenfokus auf den Nierenstein 10 kann man im Zwischenraum 12 an der Fassung 5 nach Figur 3 einen nach innen und unten geneigten Ringspiegel 13 anordnen, dem von außen senkrecht zur Achse mittels Lampen 14 oder einer Ringlampe Licht durch die durchsichtige Beutelwandung 11 zugeleitet und auf die an die Niere anliegende Wandfläche des Beutels 13 als Ring reflektiert wird Dabei kann der Durchmesser des Lichtflecks auf der angestrahlten Nierenoberfläche mit Hilfe eines Flächenrasters gemessen und danach die Deformation des Beutels 11 so vorgenommen werden, daß der Stoßwellenfokus mit dem Nierenstein 10 zusammenfällt.
Es ist.aberauch möglich, den Abstand des Nierensteines 10 von der Vorrichtung 3 zur Erzeugung der hydraulischen Stoßwellen durch Senden und Empfangen von Ultraschallwellen über den Ringreflektor 13 zu messen und danach den Abstand der Vorrichtung vom Nierenstein einzustellen.
Abschließend sei angeführt, daß das Ge#häuse 2 ein oder mehrere, in der Wandung eingebaute elastische Membrane 15 aufweist, um den nach der Stoßwelle auftretenden niederfrequenten Druckstoß auszugleichen. Weiterhin ist es erforderlich, eine zur Abführung von Kavitationsblasen notwendige Entlüftung 16 im Reflektor R oder Gehäuse 2 vorzusehen.

Claims

Ansprüche S Vorrichtung zur berührungsfreien Zertrümmerung von Nierensteinen oder dergleichen mittels in Wasser durch elektrische Impulsentladungen erzeugte hydraulische Stoßwellen, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßerzeuger (3) in einem geschlossenen, mit Wasser (1) gefüllten Gehäuse (2) angeordnet und ihm ein die Stoßwelle fokussierender Reflektor (R) zugeordnet ist, dem ein das Gehäuse (2) abschließendes Fenster in Form einer Membran (4) gegenüberliegt, die mit einer ihr außerhalb des Gehäuses zugeordneten, verformbaren, sich direkt oder indirekt gegen den Körper oder ein Körperorgan des Patienten legende Wandung (6, i1) einen mit Wasser bzw. mit einer der Schallimpedanz dem Organ entsprechenden Flüssigkeit gefüllten Zwischenraum (7, 12) bildet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die deformierbare Wandung des Zwischenraumes (7, 12) aus einer nachgiebigen Kunststoffmembran (6) oder einem deformierbaren, sich an den Körper oder das Körperorgan (g) des Patienten anschmiegenden Beutel (11) besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassung an das Organ durch Deformation des Beutels (11) veränderbar ist, um den Fokus der Stoßwelle auf die Lage des Nierensteines (10) in der Niere (9) einzustellen.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Fassung (5) der Membran (4) ein im durchsichtigen Beutel (11) konisch nach innen und unten gerichteter Ringspiegel (13) anschließt, der senkrecht zur Spiegelachse von mindestens einer Lampe (14) oder einer Rundleuchte außerhalb des Beutels angestrahlt wird und das Licht als Ring auf die an der Niere anliegende Beutelfläche reflektiert, der ein Raster zur Ermittlung der Abmessungen des erzeugten Lichtringes und damit ein Maß zur Einstellung des Stoßwellenfokus auf den Nierenstein (10) zugeordnet ~ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichent, daß in der Wandung des Gehäuses (2) mindestens eine elastische Membran (15) eingebaut ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) oder vorteilhaft der Reflektor (R) mit einer Entlüftung (16) zum Abführen von Kavitationsblasen versehen ist.