DE9321021U1

DE9321021U1 - Chirurgisches Ultraschallhandstück und Energieinitiator zum Aufrechterhalten der Schwingungen und der linearen Dynamik

Info

Publication number: DE9321021U1
Application number: DE9321021U
Authority: DE
Original assignee: Valleylab Inc
Current assignee: Valleylab Inc
Priority date: 1992-11-30
Filing date: 1993-09-17
Publication date: 1995-09-07
Anticipated expiration: 2003-09-18
Also published as: AU6078896A; JPH07508910A; EP0768840B1; ATE210408T1; CA2150487C; AU4858893A; CA2150487A1; DE69331343T2; JP2554851B2; DE69331343D1; US5421829A; AU672227B2; EP0768840A1; ES2168278T3; WO1994012108A1; AU691118B2

Description

für die Eintragung desGbm vorgesehene Unterlagen

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&Rgr;&zgr;&iacgr;.82»>2/&Agr;&Igr;&tgr;?" VALLEYLAB, INC.
5920 Longbow Drive
Boulder, Colorado 80 3 01
USA

CHIRURGISCHES ULTRASCHALLHANDSTÜCK UND ENERGIEINITIATOR ZUM AUFRECHTERHALTEN DER SCHWINGUNGEN UND DER LINEAREN DYNAMIK

1. Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein chirurgisches Ultraschallhandstück und einen Energieinitiator zum Aufrechterhalten der Schwingungen und der linearen Dynamik während einer Inbetriebnahme und unter Belastungen. Zusätzlich werden eine Spülrohrkonstruktion und Instrumentstrukturen in Form eines langgestreckten verjüngten Rohrs als Teil des chirurgischen Ultraschallhandstücks durch einen Schwingantrieb angetrieben, der von einer den Energieinitiator enthaltenden Schaltung gespeist wird.

2. Hintergrund der Offenbarung

Ein chirurgisches Ultraschallhandstück mit der Energieinitiatorschaltung zum Starten und Aufrechterhalten der Schwingungen und der linearen Dynamik des Instruments in Form eines langgestreckten verjüngten Rohrs sind hier beschrieben. Das Spülrohr ist koaxial um das Instrument herum angeordnet.

Das U.S. Patent 4,223,676 offenbart ein chirurgisches Ultraschallhandstück, das ein in einer Spitze endendes, in Längsrichtung schwingendes Schneidinstrument mit einem das schwingende Instrument umgebenden Spülrohr aufweist. Die Offenbarung des Patents mit der Endnummer 676 wird durch Bezugnahme hier aufgenommen und zu einem Teil dieser Offenbarung gemacht, da das dortige chirurgische Gerät durch das hier offenbarte und beschriebene wesentlich verfeinert und verbessert wird. Gemäß den Lehren des Patents mit der Endnummer 67 6 hergestellte Handstücke weisen Instrumente auf, die weniger als vier Inches lang und selbst mit Verlängerungen weniger als sieben Inches lang waren. Bisher blieb das

Bedürfnis nach einem Instrument, das größer als sieben Inches war, unbefriedigt, und das Spülrohr und die Schwingungselektronik, die benötigt werden, um mit einem derartigen langgestreckten Instrument Dienst zu tun, waren nicht entwickelt.

Das U.S. Patent Nr. 4,747,820, das Eigentum des Assignee dieser vorliegenden Offenbarung ist, zeigt ein starres Kunststoffspülrohr, das so aufgebaut ist, daß sein Körper relativ zu einem Spülrohradapter, d.h. dem Stück, welches am distalen Ende des Handstücks befestigt wird, gedreht werden kann. Der Körper und der Adapter sind zwei getrennt hergestellte starre Kunststoffteile, um die relative Drehbewegung zwischen ihnen zu ermöglichen, so daß eine Ausrichtung insbesondere dort erreicht werden kann, wo zur Unterbringung eines gekrümmten Instruments eine Kurve im Spülrohrkörper vorhanden ist. Ein alternatives Spülrohr aus flexiblem Polymer mit Stützrippen ist in einem Zustand dargestellt und beschrieben, in dem es auf einem starren Adapter mit einer passenden ergänzenden Gestaltung aufgenommen ist.

Während es logisch erscheinen könnte, daß ein langgestrecktes Instrument ein längeres Spülrohr erforderlich macht, um den Voransaugöffnungen nahe der Spitze des langgestreckten Instruments Spül- und Kühlflüssigkeit zuzuführen, benötigen viele ungelöste technische Einzelheiten Lösungen, die über die bloße Verlängerung der Länge der Bauteile hinausgehen. Mit einer zunehmende Länge benötigt die Struktur des Spülrohrs Verbesserungen, so daß es die geforderte Festigkeit aufweist und den benötigten Kühlstrom liefert, um die gesamte gestiegene Größe des langgestreckten Instruments abzudecken. Das hier offenbarte Spülrohr ist vorzugsweise aus einem weichen Polymer, so daß es den Patienten nicht verletzt, und damit es gegenüber dem Handstück in einer dichtungsartigen, leicht zu benutzenden Weise abgedichtet ist. Weiche Polymere, wie beispielsweise Silikonkautschuk weisen eine sehr geringe

Trag- oder Biegefestigkeit auf und hängen folglich ohne eine Abstützung durch das langgestreckte Instrument durch, oder das Spülrohr könnte sich selbst dann, wenn das langgestreckte Instrument koaxial darin angeordnet ist, unter der Einwirkung der Schwerkraft absenken, so daß es gegen das langgestreckte Instrument anliegt, womit die Schwingungen des Instruments gedämpft werden. Um den Umfang herum befindliches oder umgebendes Kühlmittel wird somit durch jegliche außermittige Anordnung des Spülrohrs behindert, und das Erfordernis, eine Konzentrizität zwischen dem Spülrohr und dem langgestreckten Instrument aufrechtzuerhalten, bleibt ein ungelöstes Problem.

Zusätzlich ist die Verteilung der Spülflüssigkeit, so daß sie in gleicher Weise zu allen Seiten und Flächen des langgestreckten Instruments Zugang findet, ein längenbezogenes Problem. Der Flüssigkeitsstrom neigt dazu, durch Schwerkraft sowie durch die Spülrohrablenkung beeinflußt zu werden. Das heißt, der Abstand von der Abstützung oder Versorgung bis zum distalen Ende vergrößert das Problem. Eine gleichförmige Umfangsverteilung ist bei einem langen Spülrohr schwierig.

Um die Schwingungen in einer langgestreckten Spitze zu starten, erfordert die elektronische Schaltungsanordnung für. die Schwingungserzeugung besondere Aufmerksamkeit, um Ubergangsüberschwingungen bei der Inbetriebnahme zu vermeiden, die bewirken, daß das elektromechanische Schwingungssystem auf einer unerwünschten benachbarten Resonanz in ein Gleichgewicht gerät (oder einkoppelt). Die besagten benachbarten unerwünschten Resonanzen sind vorhanden, insbesondere aufgrund eines langen mechanischen Schwingers, insofern als dieser eine niedrigere Grundresonanz aufweist. Die Oberschwingungen sind ganzzahlige Vielfache der Grundschwingung, was zu einem engeren Abstand im Frequenzbereich (von Oberschwingungen oder Knoten) als Funktion der Schwingerlänge führt. Zum Beispiel zeigt das U.S. Patent Nr. 4,587,958 eine Startimpuls-Reduzierschaltung, um zu verhindern, daß ein Übergangsstrom den Leistungsverstärker übersteuert, indem die Wellenform an

Stelle eines Ausgangszackens oder einer überschwingung, die sich während Übergangsbedingungen bei der Inbetriebnahme ergeben, auf einem vorbestimmten flachen Betrag gehalten wird. Während anerkannt wird, daß eine Unterdrückung einer Spitzenstromwellenform nützlich ist, um Zacken zu verhindern, die zwei- oder mehrfach größer als benötigt sein können, ist eine Schaltung zur Steuerung der Geschwindigkeit der Leistungszufuhr zu einem Transkonduktanzverstärker (OTA-Verstärker) nicht offenbart. Man weiß nun zu würdigen, daß der Spitzenstrom bei der Inbetriebnahme nicht der einzige Faktor ist, der eine Verstärkerleistung beeinflußt. Für beständige Betriebseigenschaften nach dem Start und unter Belastungen muß die Geschwindigkeit, mit der dem Verstärker in einer Schwingungsschaltung. Leistung zugeführt wird, in einer Weise speziell gesteuert werden, die im Patent mit der Endnummer nicht offenbart ist. Normale Schwankungen der Ansprecheigenschaften von Verstärkern können die Art und Weise stark beeinflussen, in der ein beliebiger spezieller Verstärker eines bestimmten Typs auf die Eingangsleistung anspricht. Eine Verringerung derartiger Schwankungen und ein gleichförmiges Ansprechverhalten sind erwünscht.

Eine Schwierigkeit bei einer bloßen Zufuhr von Leistung zur elektronischen Schaltungsanordnung, die ein mechanisches Nachhallsystem antreibt, ergibt sich aus der Abstimmung der Resonanzfrequenz der mechanischen Struktur, die so gestaltet ist, daß sie in Harmonie mit der Federkonstante des Systems schwingt. Eine elektrische Antriebsschaltung ist inhärent flexibel und kann leichter als jegliches mechanische System bei mehreren Frequenzen schwingen. Folglich kann der Antriebsimpuls der elektronischen Schaltung die-mechanische Struktur bei anderen Frequenzen als der beabsichtigten Resonanzfrequenz erregen. Es gibt viele mechanische Resonanzmoden von Schallschwingungserzeugern, die unabhängig von einer von der Elektronik gebotenen Steuerung sind. Wenn dies eintritt, schwingt das mechanische System in einer Art und Weise, die keine brauchbare Auslenkung erzeugt, und die

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Energieabgabe vom elektrischen Oszillator ist vergeudet. Eine Filterung kann verwendet werden, um sicherzustellen, daß die Steuerfrequenz mit der Oberschwingung des mechanischen Systems identisch ist, jedoch erfordert dies einen komplizierten Schaltungsentwurf und kann nicht nachträglich an einen vorhandenen Schwingungsschaltung angepaßt werden. Eine Art und Weise, das Starten und Aufrechterhalten der Schwingung so zu steuern, daß die Betriebsfrequenz bei der bevorzugten Resonanzfrequenz des mechanischen Systems liegt, wird benötigt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Der Energieinitiator schließt einen elektronischen Oszillator zum Antreiben eines chirurgischen Ultraschallhandstücks ein, der vorzugsweise bei einer vorbestimmten Frequenz von etwa 23 Kilohertz arbeitet. Eine Amplitudensteuerung kann den elektronischen Oszillator betätigen, was die Einstellung der Höhe der Ultraschallschwingungen gestattet. Bevorzugt ist ein Frequenzregler zwischen die Amplitudensteuerung und den elektronischen Oszillator geschaltet. Eine Frequenzsteuerungs-Rückkopplungsschleife kann Teil des Frequenzreglers sein, um die lineare Dynamik des chirurgischen Ultraschallhandstücks um die vorbestimmte bevorzugte Frequenz herum aufrechtzuerhalten.

Ein OTA-Verstärker kann als Teil des elektronischen Oszillators enthalten sein, um eine Verstärkung der Frequenzsteuerungs-Rückkopplungsschleife zu steuern. Eine Schaltung ist vorzugsweise mit der Amplitudensteuerung verbunden, um die Geschwindigkeit der Stromzufuhr pro Zeiteinheit zum OTA-Verstärker zu verlangsamen, um dadurch während der Inbetriebnahme und ansonsten die Wirkungen von Übergängen auf das Ultraschallgerät zu verbessern. Die Schaltung kann Schaltsysteme einschließen, um die Geschwindigkeit der Stromzufuhr in einer Richtung zu verlangsamen, und um in der anderen Stromdurchgangsrichtung

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die Schaltung zurückzusetzen. Der OTA-Verstärker ist vorzugsweise eine Stromabgabevorrichtung, deren Ausgangsstrom dem Vorstrom und der Eingangsspannung an diesem unmittelbar proportional ist. Während des Betriebs kann der Vorstrom als die Verstärkungs- oder Aitiplitudeneinstellung für die Frequenzsteuerungs-Rückkopplungsschleife dienen. Die Schaltung sorgt für einen weichen Start, der auch den Vorstrom begrenzen kann, welcher dem OTA-Verstärker zugeführt wird, wodurch der Frequenzgang und der Ausgangsstrom daraus während der Inbetriebnahme modifiziert und/oder der ihm zugeführte Spitzenvorstrom begrenzt wird. Die Weichstartschaltung kann ein Widerstands/Kondensator-Netzwerk zum Einstellen der Verzögerung der Zufuhr des vollen Vorstroms zum OTA-Verstärker einschließen.

Das chirurgische Ultraschallhandstück kann austauschbare Ultraschal!instrumente mit verschiedenen Längen oder Gestaltungen einschließen. Ein proximal ergriffenes Gehäuse steuert das Handstück während des Gebrauchs. Ein Wandler kann sich innerhalb des Gehäuses befinden und entlang einer Achse desselben angeordnet sein. Der Wandler ist so ausgewählt oder gestaltet, daß er seine Hauptresonanz für eine Schwingung um die bevorzugte Frequenz herum sowie auf einer Länge entlang der Achse mit einer für die Operation ausreichenden Bewegung aufweist. Ein Verbindungselement ist am Wandler angebracht und erstreckt sich vorzugsweise vom Wandler in distaler Richtung entlang der Achse, jedoch innerhalb des Gehäuses. Rohrinstrumente sind austauschbar am Verbindungselement befestigbar, so daß jedes Rohrinstrument von unterschiedlicher Länge und/oder Gestaltung sein kann, und so abgestimmt, daß die Einheit aus Instrument, Verbindungselement und Wandler um die bevorzugte Frequenz und/oder Wellenlänge herum schwingt. Die Wellenlänge ist gleich der Schallgeschwindigkeit in Material geteilt durch die Betriebsfrequenz. Die Weichstartoder Energieinitiatorschaltung kann in Verbindung mit einem elektronischen Oszillator, um die austauschbaren Instrumente in Schwingungen zu versetzen, verwendet werden. Die Länge der

austauschbaren befestigbaren Instrumente kann eine Funktion des Materials sein, aus dem das Rohrinstrument hergestellt ist, sowie seiner Gestaltung, wodurch sie so abgestimmt werden, daß sie bei der bevorzugten vorbestimmten Frequenz, d.h. 23 Kilohertz in Resonanz treten. Die Rohrinstrumente sind am besten langer als eine Wellenlänge oder mindestens fünf Viertel Wellenlängen oder sieben Viertel Wellenlängen lang. Ein Spülrohr, um Kühlmittel zum Rohrinstrument des chirurgischen Ultraschallhandstücks zu lenken, kann einen mittigen Körper enthalten, der für eine konzentrische Erstreckung um eine durch das Rohrinstrument hindurch verlaufende Achse und eine koaxiale Erstreckung zur Achse hohl, langgestreckt und halbstarr ist. Ein Trichter befindet sich am besten an einem Ende des mittigen Körpers und ist proximal angeordnet, um als erstes die Schwingspitze des Rohrinstruments aufzunehmen, wenn sie in ihn und durch ihn eingeführt wird. Eine Düse ist entgegengesetzt zum Trichter angeordnet und am mittigen Körper angebracht. Die Düse verjüngt sich in Richtung der distalen Schwingspitze des chirurgischen Ultraschallhandstücks, um einen ringförmigen Flüssigkeitsstrom aus einem Ringraum zwischen dem Rohrinstrument und dem mittigen Körper zu richten. Der Trichter und die Düse sind vorzugsweise aus einem elastischen Material hergestellt, das eine Durometerhärte aufweist, die weicher als diejenige des mittigen Körpers ist. Der mittige Körper ist bevorzugt von einer höheren Durometerhärte. Der Elastizitätsmodul des mittigen Körpers ist am besten größer als der Elastizitätsmodul von entweder dem Trichter oder der Düse. Der mittige Körper kann aus einem getrennten Teil hergestellt sein, das vorzugsweise extrudiertes durchsichtiges Polymer ist, wie beispielsweise Polysulfonrohr. Die Düse und der Trichter können aus geformtem Silikonkautschuk hergestellt sein und durch eine dazwischenliegende Vertiefung oder einen verringerten Durchmesser miteinander verbunden sein, derart daß die Vertiefung zur Abstützung vom extrudierten durchsichtigen Rohr umgeben sein kann.

Der mittige Körper kann getrennt, vorzugsweise und alternativ aus einer geformten Konstruktion aus Silikonkautschuk hergestellt sein, die eine höhere Durometerhärte als der Trichter aufweist, der mit dem proximalen Teil des mittigen Körpers verbunden sein kann. Die Düse kann wegen ihrer kleineren Querschnittsfläche flexibler als der mittige Körper sein, obwohl sie aus demselben Silikonkautschuk geformt ist.

Der Trichter kann bei jeder Spülrohrkonstruktion eine mit einer Schulter versehene öffnung zur Aufnahme eines Rohrs zum Zuführen von Kühl- und Vorabsaugflüssigkeit enthalten. Verstärkungsrippen können sich auf jeder Verbindung innerhalb der Düse in Längsrichtung erstrecken, so daß sie als eine konzentrische Abstützung dienen, um die Düse relativ zur Schwingspitze koaxial zu positionieren, wodurch im Ringraum hindurchtretende Flüssigkeit vorzugsweise zwischen den Rippen hindurchgeleitet werden kann.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht eines chirurgischen Ultraschallhandstücks, bei dem ein Teil des Gehäuses entfernt ist, um das Innere und die Bauteile darin zu zeigen.

Figur 2 ist eine Seitenansicht eines Spülrohrs im Längsschnitt sowie eines langgestreckten verjüngten Rohrinstruments darin und zeigt ihre relative koaxiale Anordnung, wie man sie sehen würde, wenn der Querschnitt entlang der Linie 2-2 in Figur 1 aufgenommen wäre.

Figur 3 ist eine Querschnittsansicht des Spülrohrs und des langgestreckten verjüngten Rohrinstruments aus Figur 2, wie man ihn sehen würde, wenn der Querschnitt entlang der Linie 3-3 in Figur 2 aufgenommen wäre.

Figur 4 ist eine Darstellung des Rohrinstruments in

nebeneinanderliegender Beziehung zu Diagrammen, welche die Spannungs- und Auslenkungsamplituden zeigen, die entlang seiner Länge auftreten, wobei ein Rohrinstrument auf eine 7/4-Wellenlänge langgestreckt ist.

Figur 5 ist eine Darstellung des Rohrinstruments in nebeneinanderliegender Beziehung zu Diagrammen, welche die Spannungs- und Auslenkungsamplituden zeigen, die entlang seiner Länge auftreten, wobei das Rohrinstrument auf eine 5/4-Wellenlänge langgestreckt ist.

Figur 6 ist ein schematisches Blockschaltbild der elektronischen Bauteile, die das chirurgische Ultraschallhandstück aus Figur 1 mit 23 Kilohertz steuern.

Figur 7 ist ein schematisches Blockschaltbild der in Figur als Block dargestellten Weichstart- oder Energieinitiatorschaltung mit den Einzelheiten eines bevorzugten Energieinitiators, der eine durch die Ladegeschwindigkeit eines Kondensators gesteuerte Rampenschaltung aufweist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Patentansprüche sind nicht auf die Struktur für ein chirurgisches Ultraschallhandstück, ein Spülrohr oder einen Energieinitiator zum Aufrechterhalten der Schwingungen und der linearen Dynamik beschränkt, welche anhand eines Beispiels veranschaulicht und speziell erläutert sind. Die Patentansprüche sollen im Hinblick auf das Wissen von Fachleuten auf dem Gebiet betrachtet werden, das vor den Erfindungen vorhanden war, welche hier durch die Wortwahl der Patentansprüche definiert sind, so wie diese geändert wurden, oder im Hinblick auf das Wissen von Fachleuten vor diesen Erfindungen betrachtet werden. So wie er bei dieser Offenbarung durchweg verwendet wird, hat der Begriff proximal

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oder posterior die Bedeutung nahe dem Benutzer, und distal oder anterior bedeutet nahe dem Patienten. Die Bezugsziffern, wie man sie in den mehreren Figuren sieht, sind dort identisch, wo die Bauteile dieselben sind.

Figur 1 ist eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht, die ein chirurgisches Ultraschallhandstück 10 zeigt, umfassend ein Gehäuse 11, das einen Wandler 12, eine elektrische Spule 13 und ein Verbindungselement 14 umschließt, die sich entlang einer Achse A, welche für das chirurgische Ultraschallhandstück 10 die Längsrichtung darstellt, in axialer Richtung hindurch erstrecken. Auf der Vorderseite des Gehäuses 11 befindet sich ein vom Gehäuse 11 bis zu seinem distalen Ende 16 verjüngter Nasenkegel 15, um den herum ein den Nasenkegel verlängerndes Spülrohr 17 angebracht ist, so daß es ein in axialer Richtung schwingendes metallisches Fragmentierungs- oder Schneide-Rohrinstrument 24 koaxial umgibt. Das axial schwingende Schneide-Rohrinstrument 24 ist bevorzugt aus Metall, könnte jedoch aus etwas anderem sein, und eine Spitze 18 des Rohrinstruments 24 erstreckt sich über das Spülrohr 17 hinaus in Längsrichtung entlang der Achse A. Ein von Valleylab, 5920 Longbow Drive, Boulder, Colorado hergestelltes CUSA-System 200 ist verwendet worden, um die hier offenbarten veränderten Bauteile anzutreiben.

Eine aus zwei Rohren 20 und 21 zur Spülung bzw. Absaugung bestehende Verteilereinheit 19 liegt oben auf dem Gehäuse und entlang desselben, so daß sie parallel zur Achse A gelegen ist. Das Rohr 2 0 ist nahe dem distalen Ende 16 mit dem Spülrohr 17 verbunden, so daß es sterile Spül- und Kühlflüssigkeit für eine Strömung in Richtung der Spitze 18 durch das Spülrohr 17 nach unten zuführt. Die mit Hilfe des Verbindungselements 14 in die Spitze 18 eingeleiteten Schwingungen erzeugen eine Schallwelle oder Spannungen, was zur Umwandlung von etwas Energie in Wärme führt. Das Saugrohr 21 saugt Flüssigkeit durch mindestens eine Voransaugöffnung 18a (von geringer Größe und nur in den Figuren 2, 4 und 5

dargestellt, wie nachfolgend beschrieben, welche eine Mundöffnung zwischen dem Spülrohr 17 und einer Bohrung 22 liefert, vgl. Figur 3). Die Bohrung 22 des Rohrinstruments 24 erstreckt sich zwischen der Spitze 18 und einer Verbindung 23 für das Rohr 21.

In Figur 2 findet sich eine vergrößerte Seitenansicht des Spülrohrs 17 im Längsschnitt, wie man es entlang der Linie 2-2 der Figur 1 sehen würde. In den Figuren 1 und 2 ist das Spülrohr 17 verkürzt dargestellt, wobei ein Abschnitt fehlt, da die bevorzugte volle Länge des Spülrohrs 17 nicht auf die Seite passen würde, ohne den Querschnitt des chirurgischen Ultraschallhandstücks 10 auf ein solches Maß zu verringern, daß Einzelheiten verloren gingen, oder bis zu einem solchen Grad, daß das Durchmesser/Längenverhältnis verzerrt würde und jegliche Einschätzung der relativen Längen des Handstücks 10, des Spülrohrs 17 und der Schneidspitze 18 nicht verstanden werden könnte.

Im Betrieb ist die Spitze 18 das Arbeitsende eines langgestreckten verjüngten hohlen metallischen Rohrinstruments 24, das vorzugsweise aus einem Rohrstück aus Titanlegierung mit einem Außendurchmesser von einem Viertel Inch oder 6,3 Millimeter und einem Innendurchmesser von etwa 0,078 Inch oder 2 Millimeter hergestellt ist, für eine hohe Festigkeit, eine leichtgewichtige niedrigere Dichte als das Verbindungselement und biologisch inert. Das Rohrinstrument 2 4 ist so gestaltet, daß es mit einer bevorzugten Frequenz von 2 3 000 Zyklen pro Sekunde schwingt, wenn es Teil des Schallschwingers ist, so daß sich die Spitze 18 bei der bevorzugten Ausführungsform mit einer Auslenkung oder einem Hub von Spitze zu Spitze von etwa 200 Mikrometer (0,008 Inches) in Längsrichtung entlang der Achse A hin und her bewegt. Der Spülstrom durch das Rohr 20 tritt innerhalb eines Ringraums zwischen dem Spülrohr 17 und dem langgestreckten Rohrinstrument 24 hindurch, wobei er von diesem Wärme aufnimmt.

Die Spülflüssigkeit wird durch die in den Figuren 2, 4 und 5 nahe der Spitze 18 dargestellte Voransaugöffnung 18a gesaugt und nahe dem Nasenkegel 15 durch die Verbindung 23 zum Rohr zurückgeführt. Somit fließt ein Spülmittel und kann, während es kühlt, die Bewegung von Trümmern, wie beispielsweise weggeschnittenem Gewebe und Blut vom Operationsort hinauf■ durch die Bohrung 22 zur Beseitigung unterstützen. Ultraschall-Längsschwingungen der Spitze 28 zerkleinern Gewebe, welches diese berührt. Die Auslenkung oder Amplitude und die Frequenz der Schwingungen werden elektronisch aufrechterhalten und sind bis zu einem gewissen Umfang einstellbar, wie hier erläutert wird, so daß die Schwingungen im Einklang mit der Gauß¹sehen oder harmonischen Formgebung des langgestreckten Rohrinstruments 24 und den Anforderungen des durchgeführten chirurgischen Eingriffs stehen. Die Betriebsparameter der Formgebung des Rohrinstruments 24 bei einer bevorzugten Resonanzfrequenz und Spitzenauslenkung sind in den Figuren 4 und 5 dargestellt, welche die langgestreckten Rohrinstrumente mit einer Länge von 7/4-Wellenlängen bzw. 5/4-Wellenlängen veranschaulichen. Die Ultraschallbewegung der Schwingspitze 18 steht in einer Beziehung zur Gestaltung und Länge des Rohrinstruments 24, und wie in den Figuren 4 und 5 dargestellt, ist die Auslenkung am freien Ende der Schwingspitze 18 auf einem Maximum. Um einen Ausfall zu vermeiden, ist ein Teil des schwingenden Rohrinstruments 24 mit einem Profil in Form einer Gauß-Kurve gestaltet, was ungeachtet der gesteigerten Auslenkung des freien Endes zu einer im wesentlichen flachen Spannung führt. Bei einem aus Titanlegierung hergestellten Rohrinstrument mit den genannten bevorzugten Abmessungen beträgt die axiale Spanne jeder Wellenlänge bei der Frequenz von 2 3 Kilohertz etwa 8,7 Inches. Die Gesamtlänge des Rohrinstruments 24 beträgt somit etwa 12 Inches bei 5/4-Wellenlängen und 16 Inches bei 7/4-Wellenlängen.

Eine Vielzahl von Formen sowie Kombinationen derselben sind theoretisch als mechanische Resonatoren ausprobiert und

verwendet worden. Es hat Versuche gegeben, die Zone einer maximalen elastischen Spannung in axialer Richtung auszudehnen und dadurch größere Amplituden möglich zu machen, vgl. U.S. Patent Nr. 2,984,154. Da die spezielle technische Anwendung vier Größen des Resonanzelements erzwang, nämlich Eingangs-, Knoten- und Ausgangsquerschnitt sowie das Übertragungsverhältnis, führt die Lösung des resultierenden Problems in Abwandlung zu einer Funktion, die für den verjüngten Teil des schwingenden Rohrinstruments 24 ein Gauß'sches Profil aufweist.

Rohre 25 und 26 liefern dem chirurgischen Ultraschallhandstück 10 zirkulierendes Kühlmittel, wie durch Pfeile in Figur 1 dargestellt. Wie erläutert, wandelt eine Schallschwingung des Wandlers 12 elektrische Energie in eine mechanische Schwingbewegung in Längsrichtung entlang der Achse A und durch das Rohrinstrument 2 4 zu dessen Schwingspitze 18 um. Der bevorzugte Wandler 12 ist ein Schallschwingungserzeuger, der eine laminierte Nickellegierungsstruktur aufweist, die durch ein Magnetfeld erzeugende oszillierende Ströme erregt wird, welche durch die elektrische Spulenwicklung 13 hindurchtreten. Die Spulenwicklung 13 wird mit Wechselstrom von 23 000 Zyklen pro Sekunde (2 3 Kilohertz) erregt. Die resultierende Längsschwingbewegung der bevorzugten laminierten Nickellegierungsstruktur wird durch ein bevorzugtes verjüngtes Titanlegierungs-Rohrinstrument 24 verstärkt, das sich vom distalen Ende des Nasenkegels 15 bis zum distalen Ende der Schwingspitze 18 erstreckt. Das Rohrinstrument 24 ist mit einem Gewinde 2 7 über das dazwischen eingefügte Verbindungselement 14 am Wandler 12 befestigt. Die Verjüngung und die Wand des überstehenden Titan-Rohrinstruments 24 ist so gestaltet, daß es eine derartige mechanische Struktur ist, daß es mit 23 000 Zyklen pro Sekunde schwingt.

Eine in Figur 2 dargestellte Ausfuhrungsform eines Spülrohrs 17 besteht aus zwei zusammengesetzten Teilen, die vorzugsweise aus unterschiedlichen Polymermaterialien hergestellt sein

können, da die Enden des Spülrohrs 17 vorzugsweise weich und flexibel sein sollten. Es ist ein mittiger Körper 28 vorhanden, der für eine Erstreckung mit der in Längsrichtung und mittig durch ihn hindurch verlaufenden Achse A und koaxial um diese herum hohl, langgestreckt und halbstarr ist. Der mittige Körper 28 endet in einem Trichter 29, der proximal angeordnet ist, und einer Düse 30, die distal angeordnet ist. Das Spülrohr 17 ist in erster Linie und vorzugsweise aus Silikonkautschuk hergestellt, der eine relativ elastische Qualität besitzt, wodurch" der Trichter 29 stramm über den Nasenkegel 15 des chirurgischen Ultraschallhandstücks 10 paßt, wobei er aufgrund der gummiartigen elastischen Natur des verwendeten Silikonkautschuks eine flüssigkeitsdichte dichtungsartige Abdichtung 31 bildet.

In den Figuren 1 und 2 ist das Spülrohr 17 kleiner als mit seiner bevorzugten Länge dargestellt, die etwa 11 1/2 Inches oder 29 Zentimeter beträgt. Der"Durchmesser am Trichter 29 ist derart, daß sich das Spülrohr 17 allgemein in Richtung seiner Düse 30 verjüngt. Der mittige Körper 28 ist durchgehend hohl. Verstärkungsrippen 3 2 erstrecken sich in Längsrichtung innerhalb der Düse 30. Eine Vertiefung 34 kann um die Außenseite des mittigen Körpers 28 heraumlaufen und sich vom Trichter 29 in proximaler Richtung bis zur Verjüngung der Düse 30 erstrecken. Die Vertiefung 34 ist bei der dargestellten Ausführungsform so gestaltet, daß sie zu ihrer Verstärkung einen hohlen umgebenden Stützzylinder 3 5 darum herum aufnimmt. Der hohle umgebende Stützzylinder 35 ist vorzugsweise eine röhrenförmige Gestaltung aus extrudiertem Polysulfon, die so bemessen ist, daß sie zur Verstärkung gegen ein Durchbiegen des mittigen Körpers 28 innerhalb der Vertiefung 34 sitzt. Alternativ kann der mittige Körper 28 aus einer steiferen Konstruktion bestehen, d.h. einer dickeren Wand oder aus einem koextrudiertem Material mit einem größeren Modul; weil die Querschnittserscheinung eines derartigen steiferen geformten Materials nicht erkennbar wäre, ist diese integrierte Konstruktion in den Figuren nicht speziell dargestellt.

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Fachleute würden erkennen, wie dies erreicht werden könnte.

Der Trichter 29 weist relativ zur Achse A und dem Rest des mittigen Körpers 28 einen allgemein erweiterten Durchmesser auf. Der Trichter 29 enthält einen Fluidverbindungsdurchlaß 3 zwischen seinem Inneren und der Außenseite. Der Durchlaß 3 6 ist so angeordnet, daß er Flüssigkeit vom Rohr 20 durchläßt, das innerhalb einer mit einer Schulter versehenen Öffnung 3 in ihm sitzt und sich von einer proximalen Fläche 38 derselben in distaler Richtung erstreckt. Die Flüssigkeit kann vom Rohr 20 durch den Durchlaß 36 in das Spülrohr 17 und insbesondere in den Ringraum 33 zwischen dem Spülrohr 17 und dem Rohrinstrument 24 treten. Die Verstärkungsrippen 32 stützen die Düse 3 0 (die eine kleinere Querschnittsfläche als der Trichter 29 oder der mittige Körper 28 aufweist), wobei sie nahe der Schwingspitze 18 eine Konzentrizität relativ zum verjüngten schwingenden Rohrinstrument 24 aus Titan aufrechterhalten, welches koaxial hindurch verläuft, vgl. Figur 2 und 3. Bedeutsamer ist, daß die Rippen 3 2 das Rohrinstrument 24 oder die Schwingspitze 18 nicht festklemmen, jedoch noch immer den Spülmittel- und Kühlmittelstrom trennen, so daß er in einer laminaren Weise am Rohrinstrument 24 entlang und zur Spitze 18 hindurchtritt. Folglich wird das . Kühlmittel so geleitet, daß die Strömung zwischen den Rippen 3 2 erfolgt.

Insbesondere, und wie man es am besten in den Figuren 2, 4 und 5 sieht, weist das langgestreckte verjüngte Rohrinstrument an seinem den Patienten berührenden Ende die Schwingspitze (zur Fragmentierung) und an seinem proximalen Ende eine Gewindearmatur 39 (zur Befestigung) auf. Das Gewinde 27 gestattet eine lösbare Verbindung des langgestreckten verjüngten Rohrinstruments 24 mit dem Verbindungselement 14, wie in Figur 1 dargestellt. Das langgestreckte verjüngte Rohrinstrument 24 besteht vorzugsweise aus einer Verlängerung 41 mit dem Gewinde 27 und einem geraden Rohr von etwa 6 Inches oder 15 Zentimeter Länge mit einem Durchmesser von einem

Viertel Inch oder etwa sieben Millimeter. Die Verlängerung ist hohl, wobei sie einen Innendurchmesser von 0,078 Inch oder 2 Millimeter aufweist. Gewindeverbindungen, die in Figur 5 teilweise geschnitten dargestellt sind, auf dem distalen Ende der Verlängerung 41 (weg vom Gewinde 27) wirken mit dem hinteren Ende 42 der Schwingspitze 18 des Instruments 24 zusammen. Das soll bedeuten, daß das Instrument 24 aus der Schwingspitze 18 besteht, die sich an ihrem vorderen Ende auf einen Durchmesser von 0,100 Inch oder 2,5 Millimeter verjüngt. Der Durchmesser des hinteren Endes beträgt 0,023 Inches oder Millimeter, und die Länge der Spitze 18 beträgt dreieinhalb Inches oder neun Zentimeter. Eine kleine Schulter 43 legt den Anfang eines Hohlzylinders 44 fest, der zweieinachtel Inches oder fünfeinhalb Zentimeter lang ist und einen Durchmesser von einem Viertel Inch oder etwa sieben Millimeter aufweist. Der hohle Zylinder 44 wird durch die Gewindeverbindung an der Verlängerung 41 festgehalten, so daß die Gesamtlänge des langgestreckten verjüngten Rohrinstruments 24 bei dem Rohrinstrument 24 mit einer Länge von 5/4-Wellenlängen etwa zwölf Inches oder dreißig Zentimeter beträgt. Die 7/4-Wellenlänge ist um 1/2-Wellenlänge länger oder um etwa 4,3 Inches langer oder um etwa neuneinhalb Zentimeter. Die zusätzliche Länge ergibt sich aufgrund eines in Figur 4 dargestellten hohlen Abstandshalters 42, der zwischen dem distalen Ende der Verlängerung 41 und dem hohlen Zylinder 44 hinzugefügt ist. Der hohle Abstandshalter 42 weist auch denselben Innen- und Außendurchmesser wie der hohle Zylinder 44 auf.

Das chirurgische Ultraschallhandstück 10 wird durch einen Energieinitiator 45 gesteuert, der hier auch als Weichstart oder Schaltung 4 5 für einen Frequenzregler bezeichnet wird. Die Schaltung 45 ist im Blockschaltbild der Figur 6 schematisch gezeichnet und in Figur 7 spezieller dargestellt. Der Energieinitiator 45 für eine Frequenzregelung erhält einen voreingestellten Schwingungsmodus und die lineare Dynamik der Schwingspitze 18 aufrecht, so wie sie vom chirurgischen

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Ultraschallhandstück 10 angetrieben wird, das imstande ist, bei Resonanzeigenschaften und unter wechselnden Lasten zu arbeiten. Ein elektronischer Oszillator 46 treibt das chirurgische Ultraschallhandstück 10 bei einer vorbestimmten Frequenz, vorzugsweise 23 Kilohertz an. Eine Amplitudensteuerung auf dem Steuerfeld 47 in Figur 6 ist mit dem elektronischen Oszillator 46 verbunden. Die Amplitudensteuerung auf dem Steuerfeld 47 gestattet eine manuelle Einstellung der Höhe der Ultraschallschwingungen. Ein Frequenzregler, vorzugsweise in Form eines Doppelweggleichrichters 48 ist zwischen die Amplitudensteuerung auf dem Steuerfeld 47 und den elektronischen Oszillator 4 6 geschaltet. Eine Frequenzsteuerungs-Rückkopplungsschleife 49 enthält den Frequenzregler und ist durch eine unterbrochene Linie gekennzeichnet, die einen Block um den Doppelweggleichrichter 48 und den Bandpaßfilter 50 bildet. Die Frequenzsteuerungs-Rückkopplungsschleife 49 erhält während des Gebrauchs die lineare Dynamik des chirurgischen Ultraschallhandstücks 10 und des schwingenden Rohrinstruments 24 um die vorbestimmte Frequenz herum aufrecht. Eine Rückkopplung 51 vom schneidenden Rohrinstrument 24 wird der Frequenzsteuerungs-Rückkopplungsschleife 49 durch den Bandpaßfilter 50 darin zugeführt.

Ein OTA-Verstärker 52, der als Teil des elektronischen Oszillators 46 enthalten ist, steuert die Verstärkung für die Frequenzsteuerungs-Rückkopplungsschleife 49. Speziell wird eine Rückkopplung 51 von der Schneidspitze dem OTA-Verstärker 52 durch ein Tiefpaß-Sperrfilter 53 zugeführt.

Impu1swellendiagramme sind über Figur 6 hinweg dargestellt, um die Wirkung der (darin als Blöcke dargestellten) Schaltungsbauteile zu veranschaulichen und den Betrieb einer bevorzugten Ausführungsform des elektronischen Oszillators 46 zu definieren.

Die mit der Amplitudensteuerung auf dem Steuerfeld 47

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verbundene Weichstart-Schaltung 45 verlangsamt die Geschwindigkeit der Stromzufuhr pro Zeiteinheit zum OTA-Verstärker 52, um die Auswirkungen von Übergängen auf das schwingende Rohrinstrument 24 des chirurgischen Ultraschallhandstücks 10 zu verbessern. Die in Figur 7 dargestellten Weichstart-Schaltung 45 erregt die Schaltung in einer Richtung, um die Geschwindigkeit der Stromzufuhr pro Zeiteinheit zu verlangsamen, und setzt die Schaltung beim Abschalten zurück, um sie für eine Verlangsamung der Geschwindigkeit der Stromzufuhr pro Zeiteinheit zum OTA-Verstärker bereitzumachen. Wenn das chirurgische Ultraschallhandstück 10 während einer Wiederinbetriebnahme oder eines Ladevorgangs den Auswirkungen von Übergängen ausgesetzt ist, ist die Schaltung 45 bereit, den Eingang zum OTA-Verstärker zu verlangsamen. Das bevorzugte Schaltsystem kann ein Verstärkungstransistor sein, der verwendet wird, um einen Kondensator im Einklang mit einem Anlauf und Abschalten des elektronischen Oszillators 46 zu laden und zu entladen. Die Auswirkungen davon sind im Impulswellendiagramm oben dargestellt, ein Summierverstärker 54 in Figur 6.

In Figur 7 ist die Weichstart-Schaltung 45 als ein Block in unterbrochenen Linien dargestellt, der eine zu einem Bypasspuffer 56 parallele Rampenschaltung 55 enthält. Ein Leistungsfluß vom Steuerfeld 47, wie durch einen Fußschalter 57 oder auf andere Weise genehmigt, schickt einen Strom zur Rampenschaltung 55, falls der elektronische Oszillator 46 nicht arbeitet, und die Weichstart-Schaltung 45 wird auf Start gesetzt. Ein Kondensator in der Rampenschaltung 55 wird geladen, womit für einen geschwindigkeitsabhängigen Start gesorgt wird.

Der OTA-Verstärker 52 ist eine Stromabgabevorrichtung, bei der der Ausgangsstrom aus dieser unmittelbar proportional zu seinem Vorstrom und der Eingangsspannung ist, so daß der Vorstrom unter einem stationären Betriebszustand als Verstärkungs- oder Amplitudeneinstellung für die

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Frequenzsteuerungs-Rückkopplungsschleife 49 dient. Die Weichstart-Schaltung 45 ist mit der Amplitudensteuerung verbunden, um die Geschwindigkeit der Vorstromzufuhr pro Zeiteinheit zum OTA-Verstärker 52 zu verlangsamen, um dadurch den Vorstrom zu begrenzen, welcher dem OTA-Verstärker während einer Inbetriebnahme zugeführt wird und dadurch den Frequenzgang und den Ausgangsstrom von diesem verändert.

Die Weichstart-Schaltung 45 ist mit der Amplitudensteuerung auf dem Steuerfeld 47 verbunden, um die Geschwindigkeit der Vorstromzufuhr pro Zeiteinheit zum OTA-Verstärker 52 zu verlangsamen. Die Weichstart-Schaltung ist gleichfalls imstande, die Geschwindigkeit einer Spitzenvorstromzufuhr zum OTA-Verstärker 52 zu begrenzen, was während der Inbetriebnahme einen übersteuernden Vorstrom verhindert. Die Weichstart-Schaltung 45 kann ein Widerstands/Kondensator-Netzwerk enthalten, um die Zufuhr des bereits derart untersuchten OTA-Verstärkers 52 zu verzögern.

Claims

SCHUT ZANSPRÜCHE

1. Energieinitiator (45) für einen Frequenzregler zum Aufrechterhalten eines voreingestellten Schwingungsmodus und der linearen Dynamik eines chirurgischen Ultraschallgeräts, das imstande ist bei Resonanzeigenschaften und unter wechselnden Lasten zu arbeiten, umfassend:

einen elektronischen Oszillator (46) zum Antreiben des Ultraschallgeräts mit einer vorbestimmten Frequenz;

eine mit dem elektronischen Oszillator (46) verbundene Amplitudensteuerung, die ein Einstellen der Höhe der Ultraschallschwingungen gestattet;

einen Frequenzregler zwischen der Amplitudensteuerung und dem elektronischen Oszillator (46);

eine Frequenzsteuerungs-Rückkopplungsschleife (49) im Frequenzregler zum Aufrechterhalten der linearen Dynamik des chirurgischen Ultraschallgeräts um die vorbestimmte Frequenz herum;

einen OTA-Verstärker (52), der für eine Verstärkungssteuerung für die Frequenzsteuerungs-Rückkopplungsschleife (49) als Teil des elektronischen Oszillators (46) enthalten ist, und

eine mit der Amplitudensteuerung verbundene Schaltung (55) zum Verlangsamen der Geschwindigkeit der Stromzufuhr pro Zeiteinheit zum OTA-Verstärker (52), um die Auswirkungen von Übergängen auf das chirurgische Ultraschallgerät zu verbessern.

2. Energieinitiator (45) nach Anspruch 1, bei welchem die Schaltung (55) Schaltsysteme einschließt, die hinzugefügt sind, um die Schaltung (55) in einer Richtung zu erregen, um die Geschwindigkeit einer Stromzufuhr pro Zeiteinheit zu verlangsamen, und die beim Abschalten die Schaltung (55) zurücksetzen, um sie für eine Verlangsamung der

Geschwindigkeit der Stromzufuhr pro Zeiteinheit zum OTA-Verstärker (52) bereit zu machen, wenn das chirurgische Ultraschallgerät während einer Inbetriebnahme oder eines Ladevorgangs den Auswirkungen von Übergängen ausgesetzt ist.

3. Energieinitiator (45) nach Anspruch 1, bei welchem der OTA-Verstärker (52) eine Stromabgabevorrichtung ist, deren Ausgangsstrom unmittelbar proportional zum Vorstrom und zur Eingangsspannung ist, so daß der Vorstrom unter einem stationären Betriebszustand als Verstärkungs- oder Amplitudeneinstellung für die Frequenzsteuerungs-Rückkopplungsschleife (49) dient.

4. Energieinitiator (45) nach Anspruch 3, bei welchem die mit der Amplitudensteuerung verbundene Schaltung (55) zum Verlangsamen der Geschwindigkeit der Vorstromzufuhr pro Zeiteinheit zum OTA-Verstärker (52) den Vorstrom begrenzt, der dem OTA-Verstärker (52) während der Inbetriebnahme zugeführt wird, und so den Frequenzgang und den Ausgangsstrom von diesem verändert.

5. Energieinitiator (45) nach Anspruch 4, bei welchem die mit der Amplitudensteuerung verbundene Schaltung (55) zum Verlangsamen der Geschwindigkeit der Vorstromzufuhr pro Zeiteinheit zum OTA-Verstärker (52) den Spitzenvorstrom begrenzt, welcher dem OTA-Verstärker (52) zugeführt wird, was einen übersteuernden Vorstrom während der Inbetriebnahme verhindert.

6. Energieinitiator (45) nach Anspruch 5, bei welchem die Schaltung (55) ein Widerstands/Kondensator-Netzwerk einschließt, um die Zufuhr des vollen Vorstroms zum OTA-Verstärker (52) zu verzögern,.

7. Handstück für austauschbare chirurgische Ultraschallinstrumente mit verschiedenen unterschiedlichen Längen und/oder Gestaltungen, umfassend:

ein Gehäuse (11) zum Festhalten des Handstücks, wobei das Gehäuse (11) während des Gebrauchs proximal festgehalten wird; einen Wandler (12) innerhalb des Gehäuses (11), wobei der Wandler (12) entlang einer Achse angeordnet und zum Schwingen entlang der Achse mit einer für eine Operation ausreichenden Bewegung und um mindestens eine bevorzugte Frequenz und Wellenlänge herum ausgewählt ist,

ein Verbindungselement, das am Wandler (12) angebracht ist und sich vom Wandler (12) aus innerhalb des Gehäuses (11) entlang der Achse in distaler Richtung erstreckt;

Rohrinstrumente (24), die am Verbindungselement befestigbar sind, so daß jedes Rohrinstrument (24) unterschiedliche Längen und/oder Gestaltungen aufweisen kann, die so abgestimmt sind, daß sie um mindestens eine bevorzugte Frequenz und Wellenlänge herum schwingen, und

einen Energieinitiator (45) für einen Frequenzregler, um einen voreingestellten Schwingungsmodus und die lineare Dynamik eines chirurgischen Ultraschallgeräts aufrechtzuerhalten, das imstande ist, bei Resonanzeigenschaften und unter wechselnden Lasten zu arbeiten, umfassend:

einen elektronischen Oszillator (46) zum Antreiben des Wandlers (12);

einen Frequenzregler zwischen der Amplitudensteuerung und dem elektronischen Oszillator (46) ;

eine Frequenzsteuerungs-Rückkopplungsschleife (49) im Frequenzregler zum Aufrechterhalten der linearen Dynamik des chirurgischen Ultraschallgeräts um die bevorzugte Frequenz herum;

eine mit der Amplitudensteuerung verbundene Schaltung

(55) zum Verlangsamen der Geschwindigkeit der Stromzufuhr pro Zeiteinheit zum OTA-Verstärker (52), um die Auswirkungen des am chirurgischen Ultraschallgerät angebrachten befestigbares Rohrinstruments (24) von unterschiedlichen Längen und/oder Gestaltungen zu verbessern.

8. Am Verbindungselement befestigbare Rohrinstrumente (24) nach Anspruch 7, bei welchen jedes Rohrinstrument (24) unterschiedliche Längen und/oder Gestaltungen aufweisen kann, die so abgestimmt sind, daß sie um mindestens eine bevorzugte Frequenz von etwa 23 Kilohertz herum schwingen, wenn sie Teil der Schallstruktur des Handstücks sind.

9. Am Verbindungselement befestigbare Rohrinstrumente (24) nach Anspruch 8, bei welchen die Auslenkungslänge eine Funktion des Materials, der Länge und Gestaltung jedes Rohrinstruments (24) ist, die so abgestimmt sind, daß es um die bevorzugte Frequenz von etwa 23 Kilohertz herum schwingt.

10. Am Verbindungselement befestigbare Rohrinstrumente (24) nach Anspruch 9, bei denen die Länge jedes Rohrinstruments (24) größer als eine Wellenlänge ist und mindestens 5/4 Wellenlängen oder 7/4 Wellenlängen beträgt.

11. Spülrohr (17) für ein chirurgisches Ultraschallhandstück mit einem langgestreckten Rohrinstrument (24), welches schwingt, wobei das Spülrohr (17) einen Ringraum bildet, der das Rohrinstrument (24) umgibt und sich vom Handstück bis zu einer Schwingspitze (18) auf dem Rohrinstrument (24) erstreckt, umfassend:

einen mittigen Körper (28), der für eine Erstreckung mit einer mittig durch ihn und durch das Rohrinstrument (24) hindurchtretende Achse und für eine Erstreckung koaxial um diese herum hohl, langgestreckt und halbstarr ist;

einen Trichter (29) an einem Ende des mittigen Körpers (28) , um die Schwingspitze (18) des Rohrinstruments (24) als proximaler Teil desselben als erstes aufzunehmen, wenn sie

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darin eingeführt wird; und

eine Düse (30), die entgegengesetzt zum Trichter (29) auf dem mittigen Körper angeordnet und in Richtung der distalen Schwingspitze (18) des chirurgischen Ultraschallhandstücks verjüngt ist, um einen ringförmigen Flüssigkeitsstrom aus dem Ringraum zu richten.

12. Spülrohr (17) für ein Ultraschallhandstück nach Anspruch 11, bei dem mindestens der Trichter (29) und die Düse (30) aus einem elastischen Material mit einer Durometerhärte von etwa dreißig hergestellt sind.

13. Spülrohr (17) für ein Ultraschallhandstück nach Anspruch 11, bei welchem der mittige Körper (28) aus einem Material mit einer höheren Durometerhärte als derjenigen der Düse (30) oder des Trichters (29) hergestellt ist.

14. Spülrohr (17) für ein Ultraschallhandstück nach Anspruch 11, bei welchem der Elastizitätsmodul des mittigen Körpers (28) größer als der Elastizitätsmodul von entweder der Düse (30) oder dem Trichter (29) ist.

15. Spülrohr (17) für ein Ultraschallhandstück nach Anspruch 11, bei welchem der mittige Körper (28) aus einem Material mit einer höheren Durometerhärte als derjenigen der Düse (30) oder des Trichters (29) hergestellt ist, und der Trichter (29) eine Mundöffnung zur Abdichtung (31) um das Handstück herum aufweist.

16. Spülrohr (17) für ein Ultraschallhandstück nach Anspruch

15, bei welchem der mittige Körper (28) ein extrudiertes durchsichtiges Polysulfonrohr ist.

17. Spülrohr (17) für ein Ultraschallhandstück nach Anspruch

16, bei welchem die Düse (30) und der Trichter (29) aus einem Silikonkautschuk geformt und durch eine Vertiefung (34) von verringertem Durchmesser miteinander verbunden sind, und die

Vertiefung (34) vom extrudierten durchsichtigen Polysulfonrohr umgeben ist.

IS. Spülrohr (17) für ein Ultraschallhandstück nach Anspruch 11, bei welchem die Düse (30) und der mittige Körper (28) eine geformte Konstruktion aus einem Silikonkautschuk mit einer höheren Durometerhärte als der Trichter (29) sind, der mit dem proximalen Teil des mittigen Körpers (28) verbunden ist.

19. Spülrohr (17) für ein Ultraschallhandstück nach Anspruch 18, bei welchem der Trichter (29) aus Silikonkautschuk geformt ist und eine Durometerhärte von etwa zwanzig aufweist.

20. Spülrohr (17) für ein Ultraschallhandstück nach Anspruch 11, bei welchem der Trichter (29) eine mit einer Schulter versehene Öffnung (37) zur Aufnahme eines Rohrs für die Zufuhr von Kühl- und Vorabsaugflüssigkeit enthält.

21. Düse (30) für ein Ultraschallhandstück nach Anspruch 11, bei welcher sich innerhalb der Düse (30) Verstärkungsrippen (32) in Längsrichtung erstrecken, die dazu dienen, die Düse (3 0) relativ zur Schwingspitze (18) des Ultraschallhandstücks konzentrisch abzustützen und koaxial zu positionieren, so daß eine im Ringraum zwischen dem Spülrohr (17) und der Ultraschallschwingspitze (18) hindurchtretende Flüssigkeit eine Konzentrizität zwischen dem Spülrohr und der Düsenspitze aufrechterhält, so daß ein Spülmittel gelenkt wird.