DE3726210A1 - Steinzertruemmerungsvorrichtung - Google Patents

Steinzertruemmerungsvorrichtung

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steinzertrümmerungs­ vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 zum Zertrümmern von Steinen, die in einem Hohlraum eines lebenden Körpers vorhanden sind, indem eine Ultraschall­ welle verwendet wird.

Eine ein Endoskop zusammen mit einem Ultraschallwellen­ leiter verwendende Vorrichtung ist als Steinzertrümmerungs­ vorrichtung bekannt, mit welcher in einem Hohlraum eines lebenden Körpers vorhandene Steine mittels Ultraschall­ energie zertrümmert oder zerstört werden können. In der herkömmlichen Vorrichtung wird der Ultraschallwellenlei­ ter über eine Klemmen-, Pinzetten- bzw. Zangenöffnung des Endoskops eingeführt, das in einen Körperhohlraum eingebracht ist, so daß die Ultraschallwelle über den Ultraschallwellen­ leiter zum Stein übertragen wird, um den Stein zu zer­ trümmern.

Es ist darauf hinzuweisen, daß in der herkömmlichen Vor­ richtung der Ultraschallwellenleiter aus einem starren Material gebildet ist. Selbstverständlich besteht das Endoskop ebenfalls aus einem starren Material. Daraus folgt, daß beim Steinzertrümmern innerhalb eines nicht­ linearen Körperhohlraumes es notwendig ist, eine Öffnung beispielsweise durch die Niere für die lineare Einführung des Endoskops von der Außenseite des Patientenkörpers in den Körperhohlraum einzubringen, was für den Patienten große Schmerzen bedeutet.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steinzer­ trümmerungsvorrichtung zu schaffen, die ein bequemes Zertrümmern eines in einem nicht-linearen Körperhohlraum vorhandenen Steines erlaubt.

Diese Aufgabe wird bei einer Steinzertrümmerungsvorrich­ tung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungs­ gemäß durch die in dessen kennzeichnendem Teil enthal­ tenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Patentansprüchen 2 bis 9.

Die Erfindung sieht also eine Steinzertrümmerungsvor­ richtung vor, die aufweist:

  • a) Ein Endoskop, das mit einem flexiblen Einführabschnitt und einer Klemmenöffnung versehen ist, wobei der Ein­ führabschnitt in einen Körperhohlraum zur Beobachtung des Körperhohlraumes von der Außenseite des Körpers eines Patienten einführbar ist,
  • b) ein flexibles Führungsglied zum Übertragen einer Ultra­ schallwelle, wobei der distale Endteil des durch die Klemmenöffnung des Endoskops in den Körperhohlraum eingeführten Führungsgliedes gegen den Stein im Körper­ hohlraum anstößt, und
  • c) eine Einrichtung zum Einspeisen einer Ultraschallwelle in das Führungsglied, wobei die Ultraschallwelle zum Stein über das Führungsglied übertragen wird.

Da der Einführabschnitt des Endoskops und das Führungs­ glied, die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung einge­ schlossen sind, flexibel sind, ist es möglich, den distalen Endteil der Vorrichtung in einen nicht-linearen Körper­ hohlraum, beispielsweise die Harnröhre oder ein Ver­ dauungsorgan, bequem einzuführen, so daß der Harnstein oder Gallenstein bequem zertrümmert werden kann.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Steinzertrümmerungsvorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt eines Teiles der Vor­ richtung von Fig. 1 in Perspektive, und

Fig. 3 eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs der Vorrichtung.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt die erfindungsgemäße Steinzertrümmerungsvorrichtung ein Endoskop 2, das mit einem flexiblen Einführabschnitt 4 und einem Operations­ abschnitt 6 ausgestattet ist. Das Endoskop 2 hat auch eine optische Faser 8 und eine Klemmenöffnung 10. Die distale Endfläche 8 a der optischen Faser 8 liegt zur Außenseite an der distalen Endfläche 4 a des Einführab­ schnittes 4 des Endoskops frei, wobei der proximale End­ teil mit einer Lichtquelle 12 und einem Beobachtungsteil 14 des Operationsabschnittes 6 verbunden ist. Das von der Lichtquelle 12 ausgesandte Licht wird durch die optische Faser 8 in einen Körperhohlraum übertragen, um den Körper­ hohlraum zu beleuchten. Der beleuchtete Körperhohlraum kann von dem Beobachtungsteil 14 über die optische Faser 8 beobachtet werden. Weiterhin ist ein Ende der Klemmen­ öffnung 10 an der distalen Endfläche 4 a des Einführab­ schnittes 4 offen, wobei das andere Ende an dem Opera­ tionsabschnitt 6 offen ist.

Zum Zertrümmern eines Steines in einem Körperhohlraum wird ein flexibler Ultraschallwellenleiter 16 über die Klemmenöffnung 10 so eingeführt, daß der distale Endteil des Leiters 16 gegen den Stein anstößt. Der proximale Endteil des Ultraschallwellenleiters 16 ist mit einem Ultraschallwellengeneratorabschnitt 18 verbunden, der beispielsweise einen mit Schrauben oder Bolzen befestigten Langlvin-Typ-Wandler (BLT) 20 zum Erzeugen einer Ultra­ schallwelle und ein Horn oder einen Trichter 22 zum Impe­ danz-Wandeln und Übertragen der vom Wandler 20 erzeugten Ultraschallwelle zum Ultraschallwellenleiter 16 aufweist. Die Frequenz der vom Wandler 20 erzeugten Ultraschall­ welle wird durch einen Oszillator 24 eingestellt. Es sei darauf hingewiesen, daß der Ultraschallwellenleiter 16 in seiner Axialrichtung in Schwingungen versetzt wird bzw. vibriert, so daß das distale Ende des Ultraschallwellen­ leiters 16 gegen den Stein anstoßen kann, um den Stein zu zertrümmern.

Wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, besteht der Ultra­ schallwellenleiter 16 aus einer Vielzahl von Rohren 26 aus rostfreiem Stahl, die miteinander verschweißt bzw. verbunden sind, um ein Bündel zu bilden. Eine Flüssigkeit zum Kühlen des distalen Endteiles des Ultraschallwellenleiters 16 zirku­ liert durch die axialen Öffnungen 26 a der Rohre 26. Es sei darauf hingewiesen, daß der distale Endteil des Ultra­ schallwellenleiters 16 durch die durch die Ultraschall­ welle verursachte Vibration oder Schwingung erwärmt wird. Das Rohr 26 aus rostfreiem Stahl hat beispielsweise einen Außendurchmesser von 0,3-0,5 mm und einen Innendurch­ messer von 0,1-0,3 mm. Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, ist das proximale Ende des Ultraschallwellenleiters 16 mit einer Flüssigkeitsquelle 28 verbunden. Selbstver­ ständlich wird die Kühlflüssigkeit, wie beispielsweise Wasser, von der Flüssigkeitsquelle 28 zur axialen Öffnung 26 a des Rohres 26 gespeist.

Fig. 3 zeigt, wie die Steinzertrümmerungsvorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau betrieben wird. Wenn ein Stein 30 beispielsweise in einer Harnröhre 28 vorhanden ist, so wird der distale Endteil des Endoskops 2 in die Harnröhre 28 eingeführt, um gegen den Stein 30 anzu­ stoßen, während das Innere der Harnröhre 28 von dem Beobachtungsteil 14 aus beobachtet wird. Dann wird der Ultraschallwellenleiter 16 über die Klemmenöffnung 10 eingeführt, um den Stein 30 zu erreichen, während gleich­ zeitig das Innere der Harnröhre 28 durch den Beobach­ tungsteil 14 beobachtet wird. Da das Endoskop 2 und der Ultraschallwellenleiter 16 beide flexibel sind, können sie glatt in die nicht-linearen Harnröhre 28 eingeführt werden.

Danach wird der Ultraschallwellengeneratorabschnitt 18 durch den Oszillator 24 angesteuert. Die vom Ultraschall­ wellengeneratorabschnitt 18 erzeugten Ultraschallwellen werden zum Ultraschallwellenleiter 16 übertragen, um da­ durch diesen in dessen Axialrichtung in Schwingungen zu versetzen. Als Ergebnis wird der Stein 30, der in Be­ rührung mit dem distalen Ende des Ultraschallwellenlei­ ters 16 ist, durch die Ultraschallenergie zertrümmert.

Die Stücke des zertrümmerten Steines 30 werden über einen (nicht gezeigten) Saugabschnitt des Endoskops 2 abgesaugt, um so aus dem Körper herausgebracht zu werden.

Wie oben erläutert wurde, sind das Endoskop 2 und der Ultraschallwellenleiter 16 flexibel, so daß sie leicht selbst in einen nicht-linearen Körperhohlraum, wie bei­ spielsweise die Harnröhre 28, eingeführt werden können. Da zu dieser Zeit in die inneren Organe des Patienten eine Öffnung nicht eingebracht zu werden braucht, können die Schmerzen des Patienten gelindert werden.

Bei der vorliegenden Erfindung liegen die axialen Öffnungen 26 a, durch die das Kühlmedium eingeführt wird, im Inneren des Ultraschallwellenleiters 16. Während der Wellenlei­ ter 16 in Schwingungen versetzt ist, wird sein distales Ende durch das Kühlmedium (beispielsweise Wasser) gekühlt gehalten, das über die axialen Öffnungen 26 a zugeführt ist. Da verhindert wird, daß der Wellenleiter 16 heiß wird, wird er trotz der durch die Schwingung erzeugten Wärme nicht zerstört. Es braucht nicht betont zu wer­ den, daß Wasser nicht das einzige anwendbare Kühlmedium ist. Kühlmedien beliebiger Art können verwendet werden, solang sie für den menschlichen Körper nicht schädlich sind.

Das obige Ausführungsbeispiel wurde für den Fall er­ läutert, daß der Stein 30 in der Harnröhre 28, also einem nicht-linearen menschlichen Organ, zertrümmert wird. Es braucht nicht betont zu werden, daß die Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt ist; sie ist vielmehr auch auf den Fall anwendbar, in welchem beispielsweise ein Gallen­ stein zertrümmert wird.

Claims (9)

1. Steinzertrümmerungsvorrichtung, gekennzeichnet durch:
  • a) ein Endoskop (2), das mit einem flexiblen Einführ­ abschnitt (4) und einer Klemmenöffnung (16) ver­ sehen ist, wobei der Einführabschnitt (4) in einen Körperhohlraum (28) zur Beobachtung des Körper­ hohlraumes (28) von der Außenseite des Körpers eines Patienten einführbar ist,
  • b) ein flexibles Führungsglied (16) zum Übertragen einer Ultraschallwelle, wobei das Führungsglied (16) einen distalen Endteil aufweist, der über die Klemmenöffnung (10) des Endoskops in den Körper­ hohlraum (28) einführbar ist, um gegen den Stein (30) im Körperhohlraum (28) anzustoßen, und
  • c) eine Einrichtung (18) zum Einspeisen einer Ultra­ schallwelle in das Führungsglied (16), wobei die Ultraschallwelle zum Stein (30) über das Führungs­ glied (16) übertragbar ist.
2. Steinzertrümmerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsglied (16) mit einer Öffnung (26 a) versehen ist, durch die eine zum Kühlen des distalen Endteiles des Führungsgliedes (16) ver­ wendete Flüssigkeit einbringbar ist.
3. Steinzertrümmerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsglied (16) eine Vielzahl von Hohlgliedern (26) aufweist, deren jedes eine Öffnung (26 a) hat, durch die eine Flüssigkeit, die zum Kühlen des distalen Endteiles des Führungsgliedes (16) ver­ wendet wird, einbringbar ist.
4. Steinzertrümmerungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlglieder (26) miteinander verbunden sind, um ein Bündel zu bilden.
5. Steinzertrümmerungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlglieder (26) miteinander als eine Einheit verschweißt sind.
6. Steinzertrümmerungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlglieder (26) aus einem rostfreien Stahl hergestellt sind.
7. Steinzertrümmerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallwellen-Einspeisungs­ einrichtung (18) das Führungsglied (16) in dessen Axialrichtung in Schwingungen versetzt, indem Ultra­ schallwellen eingespeist werden.
8. Steinzertrümmerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallwellen-Einspeisungs­ einrichtung (18) eine Einheit (20, 22) zum Erzeugen einer Ultraschallschwingung und einen Oszillator (24) aufweist, durch welchen eine Schwingungsfrequenz der durch die Ultraschallschwingungs-Generatoreinheit (20, 22) erzeugten Ultraschallschwingung einstellbar ist.
9. Steinzertrümmerungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallschwingungs-Genera­ toreinheit (20, 22) einen piezoelektrischen Wandler (20) zum Erzeugen einer Ultraschallwelle und einen Trichter (22) zum Impedanzwandeln der durch den piezo­ elektrischen Wandler (20) erzeugten Ultraschallwelle und zum Übertragen der impedanz-umgesetzten Ultra­ schallwelle zum Führungsglied (16) aufweist.
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