EP2097016A1 - Medizinisches gerät zur behandlung des menschlichen oder tierischen körpers mit mechanischem druck- oder stosswellen - Google Patents

Medizinisches gerät zur behandlung des menschlichen oder tierischen körpers mit mechanischem druck- oder stosswellen

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Publication number
EP2097016A1
EP2097016A1 EP07819737A EP07819737A EP2097016A1 EP 2097016 A1 EP2097016 A1 EP 2097016A1 EP 07819737 A EP07819737 A EP 07819737A EP 07819737 A EP07819737 A EP 07819737A EP 2097016 A1 EP2097016 A1 EP 2097016A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
impact
impact member
baffle
orbit
shock waves
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07819737A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ernst H. Marlinghaus
Oliver Kraut
Josef Katona
Peter Muelhauser
Dieter Welti
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Storz Medical AG
Original Assignee
Storz Medical AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Storz Medical AG filed Critical Storz Medical AG
Publication of EP2097016A1 publication Critical patent/EP2097016A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • A61B17/225—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 for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves
    • A61B17/2251—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 for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves characterised by coupling elements between the apparatus, e.g. shock wave apparatus or locating means, and the patient, e.g. details of bags, pressure control of bag on patient
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    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H23/00—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms
    • A61H23/008—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms using shock waves
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    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/88—Osteosynthesis instruments; Methods or means for implanting or extracting internal or external fixation devices
    • A61B17/92—Impactors or extractors, e.g. for removing intramedullary devices
    • A61B2017/922—Devices for impaction, impact element
    • A61B2017/924—Impact element driving means
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    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
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    • A61B2017/922—Devices for impaction, impact element
    • A61B2017/927—Returning means
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H23/00—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms
    • A61H2023/002—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms having a percussion element combined with a passive spacer element for bearing against the skin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy

Definitions

  • the invention relates to a medical device for treating the human or animal body with mechanical pressure or shock waves, with a device for generating the pressure or shock waves, which has at least one periodically movable impact part, a drive for the at least one impact part and at least one impact body against which proposes the at least one impact member for generating the pressure or shock waves in the impact body.
  • Such a medical device is known from the document DE 197 25 477 C2.
  • treatment of the human or animal body is, for example, the treatment of soft tissue, in particular for pain therapy, the treatment of bone tissue, the destruction of body stones, the removal of plaque in vessels, the treatment of the teeth, but also that Removal of bone cement or the driving of bone nails or wire to understand.
  • the known from the above-mentioned document DE 197 25 477 C2 medical device is used for treatment of fractures, Enthesiopathien, Tendopathien or even in periodontal disease.
  • Another field of application of this known device is the pain therapy in the bony soft tissue area of the musculoskeletal system. All of these applications of the known medical device are also feasible with the medical device of the present invention.
  • the known device has as a device for generating the pressure or shock waves on a periodically movable impact member, a drive for the at least one impact member and at least one impact body.
  • the impact part of the known medical device is a projectile which can be moved back and forth along a straight acceleration path and which is moved by means of a pneumatic drive between a proximal starting position and a distal end position in which the striking part strikes against the impact body.
  • the embodiment of the device for generating the pressure or shock waves with a linearly reciprocating impact member has the disadvantage that the impact member for each beat from a rest position in which the impact member has the speed zero, must be accelerated to a certain final speed, with which the striker strikes against the baffle body. This requires a sufficiently long acceleration distance for the impact part to reach the required final speed. If the acceleration distance is not sufficiently dimensioned, or if the impact part has too high a mass, the impact part can not hit the impact body with the required end speed, so that the generation of the pressure or shock waves can not take place with the energy required for the treatment.
  • the beat frequency in the known device is limited to about 30 hertz, because the impact part must return to its original position after each stroke.
  • the linear reciprocation of the percussion part also requires a complex drive, both in the case of a drive electromagnetic type and in the case of a pneumatic or other type of drive.
  • Further medical devices for the treatment of the human or animal body with mechanical pressure or shock waves are known from the documents DE 198 59 135 A1 1 DE 196 18 972 A1 and DE 196 24 446 C1.
  • the instrument known from the first mentioned document is used to drive wire pins into bone material, which in the present case is also understood as a treatment of the human or animal body.
  • the second document discloses a medical device for disintegrating body stones
  • the third document refers to a medical device for removing bone cement.
  • These known medical devices are based on the principle of generating pressure or shock waves by means of a linearly reciprocable striker.
  • the various known devices differ only in each case by the distal-side configuration of the impact body, via which the pressure or shock wave is applied to the treatment site.
  • the invention has for its object to provide a medical device of the type mentioned, in which the generation of the pressure or shock waves takes place in other ways than in the known devices.
  • this object is achieved in that the at least one impact part is movable along an orbit and, when circulating along the orbit, strikes against the at least one impact body.
  • the medical device of the invention dissolves from the drive concept of the known from the prior art devices for generating pressure or shock waves, by the device according to the invention the impact part in an orbit is moved.
  • the at least one impact part can always be moved in the same direction and does not have to reverse its direction of movement between the individual impacts against the impact body. Accordingly, it is also not necessary to accelerate the at least one impact part before each stroke again from a rest position.
  • the embodiment of the device for generating the pressure or shock waves with a guided in an orbit impact part has the further advantage that the size of the device can be kept smaller than in the conventional pressure or shock wave devices, due to the linear movement of the striker a must have much greater axial length to accelerate the impact part to the required final speed.
  • the possibility is created to circulate a plurality of percussion parts in the same orbit, which is not possible with a linearly reciprocating striker.
  • the orbit of the at least one percussion part is circular, elliptical or in the shape of an eight or spiral.
  • the circular configuration of the orbit has the advantage of the least design effort.
  • the at least one baffle advantageously sits at a circumferential position of the orbit.
  • the advantage is achieved that the impact body can be arranged centered at the intersection of the orbital path sections and thus, for example, with respect to the drive.
  • a plurality of impact members are provided, which are arranged distributed along the orbit and rotate together along the orbit and beat successively against the at least one impact body.
  • the at least one impact part with a movement component is movable in the direction transverse to the orbit in order to be able to run past it after being hit against the at least one impact body.
  • this measure has the advantage that the impact body does not have to perform a stroke due to the impact, as in certain applications of pressure or shock waves of Advantage is, especially in soft tissue treatment or lithotripsy.
  • the at least one baffle body may be movable with a movement component in the direction transverse to the orbit, so that the at least one impact part can run past the at least one baffle body after impact.
  • the impact body deviates after impact of the impact part of this, whereby the impact part can pass without or substantially without changing its direction of movement of the impact body.
  • This measure has the advantage of a simpler guidance of at least one impact part, which may be rigidly connected, for example, in this embodiment with a rotor.
  • the at least one impact body has a movable element against which the at least one impact part strikes, and which thereby transmits the impact pulse to the remaining part of the impact body.
  • the at least one impact part is connected to a rotatable by the drive in rotation rotor, via which the circulating movement of the at least one impact member is generated.
  • This embodiment is particularly suitable for driving the at least one impact member by means of an electric motor, wherein the rotor is then preferably seated on the output shaft of the electric motor and at the periphery of the rotor or spaced from the at least one impact member is arranged and connected to the rotor.
  • the at least one impact part can preferably be connected to the rotor via a flexible element.
  • This embodiment is suitable in connection with one of the abovementioned embodiments, according to which the at least one impact part with a movement component is movable transversely to the orbit.
  • a flexible element for example, a strand, a thread or rope can be used, wherein the impact member is held during orbit along the orbit via centrifugal forces in conjunction with the flexible member in orbit.
  • the at least one impact part can preferably be connected to the rotor via a rod-shaped element.
  • a connection of the percussion part via a rod-shaped element produces an advantageously stable connection with the rotor, which has the further advantage of a well-defined guidance of the percussion part along the orbit, wherein, if a mobility of the percussion part with movement component transverse to the orbit is required, the rod-shaped Element, for example, movably connected to the rotor or movably connected to the striker.
  • the at least one impact member is designed to be movable relative to the rotor or as immovable projection on the rotor itself.
  • This configuration is advantageously very simple in terms of production since the design of the impact part can be made in one piece with the rotor, for example by molding protrusions, teeth or the like on the circumference of the rotor.
  • the at least one impact part runs in a guide along the orbit and is set in motion directly by the drive.
  • This embodiment is particularly suitable for a drive by means of compressed air, which acts directly on the at least one impact member and thereby set this in motion.
  • the at least one impact member preferably has a surface which is round or rounded at least in its region coming into contact with the impact body.
  • the at least one impact member can easily run past the baffle without hooking with this, on the other hand is not in this embodiment for an exact relative positioning of the striker to Impact body in the strike exercise concern, because a more or less point-like contact between the impact part and impact body occurs.
  • the at least one impact member may be formed according to a further preferred embodiment as a ball, cylinder or as part thereof.
  • the at least one impact member is a ball
  • this is preferably performed in at least one centrifugal force-side or a centrifugal force remote channel, in particular in a ball-bearing-like cage.
  • the advantage of this measure is that the at least one impact part is guided well defined on its orbit.
  • the at least one impact part of a schlagharten material in particular of metal, ceramic and / or plastic.
  • zirconium oxide can be used as the ceramic and, for example, plexiglass and / or fiber-reinforced PEEK as plastic.
  • the at least one impact part preferably has a mass in the range from 0.5 to 150 g.
  • a plurality of baffles are provided which are distributed along the orbit.
  • this measure has the advantage that different impact bodies with different properties with regard to the generation of pressure or shock waves can be provided on the same device, one of which can be used for a particular application.
  • a baffle body without a movement stroke, a baffle body with a small movement stroke, an impact body with a larger movement stroke, etc. or baffle bodies made of different materials or different application geometries can be provided on the same device.
  • the at least one impact part preferably strikes against the at least one impact body at a speed in the range from 1 to 100 m / s.
  • the at least one impact part is replaceable.
  • the at least one baffle body at its end against which strikes the at least one impact member flat, rounded, spherical, beveled, pointed or conical.
  • the at least one impact body is mounted with damping in a receptacle.
  • the at least one baffle body can be decoupled from the housing of the device, so that vibrations in the housing of the device can be reduced or avoided.
  • the storage of the at least one impact body with damping can be realized by an additional damping element against which the at least one baffle body is supported distally and / or proximally, or, as provided in a further preferred embodiment by the at least one baffle itself consists of a damping material, for example of a damping plastic ,
  • the at least one baffle body preferably executes a stroke of at most 10 mm, preferably less than 2 mm, due to the impact of the at least one striking part.
  • the above-mentioned stroke is adjustable.
  • the at least one impact body is transparent.
  • the at least one baffle body constitutes a section of a geometric body defining two focal points, a focal point of which is located in the abutment region of the at least one impact member on the baffle body and a second focal point located distally of the distal end of the baffle body.
  • the impact body has a self-focusing effect on the pressure or shock waves generated in it, wherein the second focal point distal from the distal end of the baffle body then in the application of the device in or at the treatment location.
  • a geometric body can be, for example, a full ellipsoid, a paraboloid or the like.
  • the at least one impact body preferably consists of a schlagharten material.
  • the materials come into question, as they were called above for the impact part.
  • the at least one impact body preferably has a pressure or shock wave focusing or scattering element at the distal end, depending on whether a treatment with focused pressure or shock waves or unfocused pressure or shock waves is desired.
  • the at least one impact body is replaceable.
  • the device can be adapted to the intended application case by selecting the appropriate impact body without further changes to the device, in particular on the drive or impact part, must be made.
  • the at least one impact body can be sterilized, in particular autoclavable.
  • This embodiment has the advantage that the impact body can be used several times in the event that it comes into contact with the patient.
  • the impact body is also an embodiment of the impact body as a disposable part, for example as a plastic part, possible.
  • the drive has an electric motor with variable speed.
  • This embodiment of the drive is particularly suitable together with the above-mentioned embodiment, according to which the at least one impact member is connected to a rotor. The rotor can then sit directly on the output shaft of the electric motor. Due to the variable speed of the electric motor, the web speed of the striker on its orbit and thus the energy of the generated pressure or shock waves can be varied.
  • the electric motor is battery-powered.
  • the drive is preferably a pneumatic drive, in particular a compressed-air motor.
  • the pneumatic medium acts directly on the at least one impact part and drives it, as already described above.
  • the drive is a mechanical drive, in particular a spring motor.
  • Such a spring motor as it is known for example from movements, has the advantage that it is independent of an energy source and in particular can be built very low in weight.
  • the drive in one of the aforementioned embodiments is preferably arranged in a handle for holding the device in the hand.
  • the handle can thereby extend transversely to the orbit, which is particularly advantageous in a drive with an electric motor, since then no transmission is required for transmitting the rotational movement of the output shaft of the electric motor to the striker.
  • the handle preferably extends parallel or obliquely to the orbit.
  • the at least one impact body for the treatment of soft tissue by means of the pressure or shock waves on a blunt distal end for placement on the body surface.
  • the distal end of the at least one impact body is in this case preferably convex or concave.
  • the distal end of the at least one baffle body is preferably provided with a cap for impedance matching to the body so that the generated pressure or shock waves can be coupled into the body via the skin as far as possible without reflection losses.
  • an impedance matching gel may also be placed between the distal end of the baffle and the skin.
  • the at least one impact body has a wire-shaped extension, via which the generated pressure or shock waves for body stone fragmentation or plaque removal are transferred into vessels.
  • the wire-shaped extension can be introduced endoscopically or by catheter to the place in the body where the body stones are to be smashed or the plaque in the vessels to be removed.
  • the at least one baffle preferably has a chisel-like tool via which the generation of pressure or shock waves for bone cement removal are transmitted.
  • the at least one baffle body for the application of pressure and shock waves to the tooth or gums is formed.
  • the at least one impact body as a receptacle for a bone wire in order to drive the bone wire into the bone material via the pressure or shock waves.
  • Figure 1 is a side view of a medical device for the treatment of the human or animal body with mechanical pressure or shock waves;
  • Figure 2 shows the device in Figure 1 in section along a line H-II in Figure 1;
  • Figure 3 shows the device in Figure 1 in a section along the line III-III in Figure 1;
  • Figure 4 shows another embodiment of a medical device for
  • FIG. 5 shows the device in Figure 4 in a section along the line V-V in Figure 4 and
  • Figure 6 is a plan view of the device in Figure 4 in a section along the
  • the device 10 is used in the illustrated embodiment, for example, for the treatment of soft tissue in pain therapy.
  • the device 10 generally has a handle 12 and a treatment head 14, wherein the treatment head 14 is preferably designed to be detachable from the handle 12.
  • the device 10 has a device 16 for generating pressure or shock waves.
  • the device 16 has at least one, in the embodiment shown, four periodically movable impact parts 18, 20, 22 and 24. It can also be provided significantly more than four impact parts, but also less than four.
  • the device 16 further comprises at least one baffle 26, against which the beating parts 18 to 24 beat one after the other to produce a pressure or shock wave by each impact in the baffle 26.
  • the periodic movement of the impact parts 18 to 24 is realized according to the invention in that the impact parts 18 to 24 circulate on an orbit 28.
  • the direction of rotation of the striking parts 18 to 24 is illustrated in FIG. 3 by an arrow 30, but the direction of rotation may also be directed in the opposite direction.
  • the orbit 28 is self-contained, i.
  • the percussion parts 18 to 24 move on the orbit 28 without reversal of movement periodically around a center 32 of the orbit 28 around.
  • the orbit 28 is circular in shape, but it come for the geometry of the orbit 28, other shapes such as ellipses, spirals or the shape of an eight in question.
  • the impact parts 18 to 24 are formed in the present embodiment as balls, which consist of a solid material, in particular a schlagharten material, in particular wholly or partly made of metal.
  • the impact parts 18 to 24 may each have a mass in the range of 0.5 to ISO g, wherein the mass in connection with the path velocity of the individual impact parts 18 to 24 determine the pulse with which the impact parts 18 to 24 strike against the impact body 26 ,
  • the web speed of the individual impact parts 18 to 24 is preferably in the range of 1 to 100 m / s when they strike against the impact body 26.
  • Each of the impact members 18 to 24 is connected to a rotor 40 which is connected to a drive 42.
  • the drive 42 is in the illustrated embodiment, an electric motor 44, which is preferably battery operated, but may also be connected to an external power supply and control.
  • the rotational speed of the electric motor 44 is variable in order to vary the rotational speed of an output shaft 46, to which the rotor 40 is connected, and thus to vary the path velocity of the impact parts 20.
  • the beat frequency is also varied, with which the individual impact parts 18 to 24 strike against the impact body 26 for generating the pressure or shock waves.
  • the fourfold impact frequency is already reached at the same speed of the electric motor 44 as if only a single impact part were provided.
  • beat frequencies of far more than 30 Hz can be achieved, but it is possible to set also beat frequencies below 30 Hz.
  • the individual impact parts 18 to 24 are connected to the rotor 40 via a connecting element 48 or 50, 52 and 54.
  • the connecting elements 48 to 54 are designed as flexible elements which permit movement of the individual impact parts 18 to 24 with a component of movement that is transverse to the orbit, i. in the present case of a circular orbit, are movable radially towards the center 32, in order to be able to pass after the impact against the impact body 26 in the circumferential direction 30 at this.
  • the connecting elements 48 to 54 may also be formed as a rigid, rod-shaped elements, in which case the impact members 18 to 24 have a relative mobility to the connecting elements 48 to 54 with component of movement transverse to the orbit 28, as with a double arrow 56 for the impact member 18th indicated, or the connection element Mente 48 to 54 are correspondingly movable relative to the rotor in the longitudinal direction of the connecting elements 48 to 54.
  • the impact body 26 can be received in a receptacle 58 substantially without a stroke, or with a stroke of less than 1 mm.
  • the baffle 26 may be accommodated with a larger stroke in the receptacle 58, for example with a stroke of more than 2 mm, or even with a stroke of 10 mm.
  • the stroke of the impact body 26 in the receptacle 58 is adjustable.
  • baffle 26 If the baffle 26 is received in the receptacle 58 so that it can perform a stroke greater than 1 mm therein, can be dispensed with the mobility of the impact members 18 to 24 with component of movement transverse to the orbit 28, but can also be considered in that both the impact parts 18 to 24 and the impact body 26 have a mobility with a component of movement transverse to the orbit.
  • the proximal end 34 of the impact body 26 may have a movable element, for example a ball spring-mounted in a ball socket at the proximal end 34 of the impact body 26, against which the impact parts 18 to 24 abut, whereby this movable element is proximal End 34 of the impact body 26 transmits the impact pulse to the remaining part of the impact body 26.
  • a movable element for example a ball spring-mounted in a ball socket at the proximal end 34 of the impact body 26, against which the impact parts 18 to 24 abut, whereby this movable element is proximal End 34 of the impact body 26 transmits the impact pulse to the remaining part of the impact body 26.
  • the guide 60 may be formed as a ball cage similar to a ball bearing cage. The provision of such a guide for the impact parts 18 to 24 is particularly advantageous when the impact parts 18 to 24 are not driven by a rotor, such as the rotor 40, and a rotary drive, such as the electric motor 44, but when the impact parts 18th are applied to 24 directly with compressed air, which moves the impact members 18 to 24 along the orbit 28.
  • impact members 18 to 24 are formed as a ball in the illustrated embodiment, other geometries for the impact members may be provided, but it is preferred in any case, when the impact members 18 to 24 in their coming into contact with the baffle 26 area are round or rounded, as is always the case in the case of the design as balls.
  • the impact body 26 has at its proximal end 34, against which the striking parts 18 to 24 beat, a flat, rounded, spherical, beveled, pointed or conical shape, wherein in the illustrated embodiment, the proximal end 34 is rounded and flat.
  • the impact parts 18 to 24 or individual thereof are replaceable, so that the impact parts 18 to 24 can be exchanged, for example, for impact parts with other shapes or with other masses or from other materials.
  • the impact body 26 which is preferably also designed to be interchangeable, so that it can be exchanged for various impact bodies, which are adapted to the respective application in a suitable manner, which will be described below.
  • baffles 26 are present, which may be configured differently among themselves, to 26 without replacing the baffle body 26 different applications allow or to achieve different effects with the pressure or shock waves within the same application.
  • the impact body 26 is mounted in the receptacle 58 in particular with damping, wherein the hardness of the damping is adjusted according to the desired application.
  • the damping can be realized in that the impact body 26 is supported in the receptacle 58 via a damping element to the distal and / or proximal, or by the impact body 26 itself is made of a damping material, for example of a damping plastic.
  • the impact body 26 is formed at least at its proximal end 34 of a schharten material, in particular of metal.
  • Other materials that are suitable for the baffle 26, schlagharte plastics such as Plexiglas or fiber reinforced PEEK and ceramics, such as zirconia. These materials are also suitable as materials for the impact parts 18 to 24, as well as metal.
  • the baffle 26 may also be made of a transparent material such as Plexiglas.
  • the impact body 26 can have a pressure or shock wave focusing or scattering element at its distal end 38.
  • the at least one impact body 26 is preferably sterilizable, in particular autoclave, which is given in an embodiment of the impact body 26, for example made of metal, at least on its surface.
  • the handle 12 extends perpendicular to the orbit 28 of the impact members 18 to 24, which lends itself to the drive of the impact members 18 to 24 by means of the electric motor 44.
  • the medical device 10 With the handle 12, the medical device 10 is held in his hand during use.
  • a switch 62 for switching on and off of the device 10 is arranged, wherein the switch 62 may be formed as a controller for the rotational speed of the electric motor 44 to the speed and thus the beat frequency and the web speed of the impact parts 18 to 24 in the desired Set way.
  • an arrangement can be selected in which the handle 12 is aligned parallel to the drive 42.
  • this can be realized via a spur gear, as is known to the person skilled in the art.
  • a pneumatic drive may also be provided, in particular a compressed air motor.
  • the impact parts 18 to 24 can also be driven directly via the pneumatic medium, without the impact parts 18 to 24 having to be connected to a rotor such as the rotor 40.
  • a purely mechanical drive may be provided, in particular a spring motor, as it is known from movements, and only has to be mounted before the use of the device 10.
  • FIGS. 4 to 6 show a modification of the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 3, with only the differences from the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 3 being described below. All features of the embodiment in Figures 4 to 10 are provided with the same reference numerals as the corresponding features in Figures 1 to 3, supplemented by '.
  • the impact parts 18' to 24 ' are formed on the rotor 40' itself, in the embodiment shown even in one piece with this educated.
  • the impact parts 18 'to 24' are formed as spherical cap-shaped ends of the connecting elements 48 'to 54'.
  • this configuration is particularly suitable if the impact body 26' can make a lift in the receptacle 58 ', or the proximal end 34 'of the impact body 26' is provided with a relative to the remaining part of the impact body 26 'movable member against which the impact members 18' to 24 'when circulating along the orbit 28' beat.
  • the impact body 26 is designed in various ways.
  • the baffle 26 or 26 'for treating soft tissue is formed with a blunt distal end 38 and 38', respectively, which can be placed directly on a patient's skin to focus the pressure or shock waves across the skin into the body or not focused to couple.
  • the blunt distal end 38 'of the baffle 26' is convex, providing some focussing, but the distal end 38 'may also be flat or concave to prevent focussing or even dispersion of the pressure or pressure To reach shock waves.
  • a cap may be provided for the distal end 38 'which is made of a material which allows impedance matching to the impedance of the body surface and also focussing or can have a scattering effect.
  • the at least one impact body 26 or 26' has a wire-shaped extension, via which the generated pressure or shock waves are transmitted to the treatment site.
  • the wire-shaped extension can be in the form of an elongated wire with a length of more than 10 cm can be formed, in which case this wire can be introduced, for example via a catheter or an endoscope to the treatment site in the body.
  • the configuration of the impact body 26 or 26 ' can be selected in this case, as disclosed in the document DE 196 18 972 Al. In this regard, reference is made to that document.
  • praline body 26 or 26' comprises a chisel-like tool via which the generated pressure or shock waves are transmitted to the treatment site.
  • a chisel-like tool is described for example in the document DE 196 24 446 Cl, to which reference is made here.
  • the impact body 26 or 26 'for use of the device 10 or 10' may be formed so that the device 10 or 10 'can be used for pressure or shock wave treatment on the tooth or gums.
  • the impact body 26 or 26 ' according to the document DE 198 59 135 Al for receiving a wire pin, in particular a Kirschner wire, be formed to drive the wire pin by means of the impact body 26 and 26' generated pressure or shock waves in the bone material ,

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Abstract

Ein medizinisches Gerät zur Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers mit mechanischen Druck- oder Stosswellen weist eine Vorrichtung (16) zur Erzeugung der Druck- oder Stosswellen auf, die zumindest ein periodisch bewegliches Schlagteil (18), einen Antrieb (42) für das zumindest eine Schlagteil (18) und zumindest einen Prallkörper (26) aufweist, gegen den das zumindest eine Schlagteil (18) zur Erzeugung der Druck- oder Stosswellen im Prallkörper (26) schlägt. Dabei ist das zumindest eine Schlagteil (18) entlang einer Umlaufbahn (28) beweglich und schlägt beim Umlaufen entlang der Umlaufbahn (28) gegen den zumindest einen Prallkörper (26).

Description

Medizinisches Gerät zur Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers mit mechanischen Druck- oder Stosswellen
Die Erfindung betrifft ein medizinisches Gerät zur Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers mit mechanischen Druck- oder Stosswellen, mit einer Vorrichtung zur Erzeugung der Druck- oder Stosswellen, die zumindest ein periodisch bewegliches Schlagteil, einen Antrieb für das zumindest eine Schlagteil und zumindest einen Prallkörper aufweist, gegen den das zumindest eine Schlagteil zur Erzeugung der Druck- oder Stosswellen im Prallkörper schlägt.
Ein solches medizinisches Gerät ist aus dem Dokument DE 197 25 477 C2 bekannt.
Unter „Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers" ist im Sinne der vorliegenden Erfindung beispielsweise die Behandlung von Weichgewebe, insbesondere zur Schmerztherapie, die Behandlung von Knochengewebe, die Zertrümmerung von Körpersteinen, die Entfernung von Plaque in Gefäßen, die Behandlung der Zähne, aber auch das Entfernen von Knochenzement oder das Eintreiben von Knochennägeln oder -drahten zu verstehen. Das aus dem o.g. Dokument DE 197 25 477 C2 bekannte medizinische Gerät dient zur Behandlung bei Knochenbrüchen, Enthesiopathien, Tendopathien oder auch bei Parodontose. Ein weiteres Einsatzgebiet dieses bekannten Geräts ist die Schmerztherapie im knochennahen Weichteilbereich des Haltungs- und Bewegungsapparates. Alle diese Anwendungen des bekannten medizinischen Geräts sind auch mit dem medizinischen Gerät der vorliegenden Erfindung durchführbar.
Das bekannte Gerät weist als Vorrichtung zur Erzeugung der Druck- oder Stosswellen ein periodisch bewegliches Schlagteil, einen Antrieb für das zumindest eine Schlagteil und zumindest einen Prallkörper auf. Das Schlagteil des bekannten medizinischen Geräts ist ein entlang einer geraden Beschleunigungsstrecke hin und her bewegliches Projektil, das über einen Druckluftantrieb zwischen einer proximalen Ausgangsstellung und einer distalen Endstellung, in der das Schlagteil gegen den Prallkörper schlägt, bewegt wird.
Die Ausgestaltung der Vorrichtung zur Erzeugung der Druck- oder Stosswellen mit einem linear hin und her beweglichen Schlagteil hat den Nachteil, dass das Schlagteil für jeden Schlag aus einer Ruhelage, in der das Schlagteil die Geschwindigkeit Null hat, auf eine bestimmte Endgeschwindigkeit beschleunigt werden muss, mit der das Schlagteil gegen den Prallkörper schlägt. Dies bedingt eine ausreichend lange Beschleunigungsstrecke für das Schlagteil, um die erforderliche Endgeschwindigkeit zu erreichen. Wenn die Beschleunigungsstrecke nicht ausreichend bemessen ist, oder das Schlagteil eine zu hohe Masse besitzt, kann das Schlagteil nicht mit der erforderlichen Endgeschwindigkeit gegen den Prallkörper schlagen, so dass die Erzeugung der Druck- oder Stosswellen nicht mit der für die Behandlung erforderlichen Energie erfolgen kann. Auch ist durch die Hin- und Herbewegung des Schlagteils die Schlagfrequenz bei dem bekannten Gerät auf etwa 30 Hertz begrenzt, weil das Schlagteil nach jedem Schlag wieder in seine Ausgangslage zurückkehren muss. Die lineare Hin- und Herbewegung des Schlagteils bedingt außerdem einen aufwändigen Antrieb, und zwar sowohl im Fall eines Antriebs elektromagnetischer Art als auch im Fall eines Antriebs pneumatischer oder sonstiger Art. Weitere medizinische Geräte zur Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers mit mechanischen Druck- oder Stosswellen sind aus den Dokumenten DE 198 59 135 Al1 DE 196 18 972 Al und DE 196 24 446 Cl bekannt. Das aus dem zuerst genannten Dokument bekannte Instrument dient zum Eintreiben von Drahtstiften in Knochenmaterial, was vorliegend ebenfalls als Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers verstanden wird. Das an zweiter Stelle genannte Dokument offenbart ein medizinisches Gerät zur Zertrümmerung von Körpersteinen, und das an dritter Stelle genannte Dokument betrifft ein medizinisches Gerät zur Entfernung von Knochenzement. Auch diese bekannten medizinischen Geräte beruhen auf dem Prinzip der Erzeugung von Druck- oder Stosswellen mittels eines linear hin oder her bewegbaren Schlagteils. Die verschiedenen bekannten Geräte unterscheiden sich nur jeweils durch die distalseitige Ausgestaltung des Prallkörpers, über die die Druck- oder Stosswelle an die Behandlungsstelle appliziert wird.
Aus dem Dokument WO 94/17771 ist ein weiteres Gerät zur Schmerztherapie und/oder zur Beeinflussung des vegetativen Nervensystems bekannt, bei dem eine Mehrzahl von Schlagteilen nacheinander unmittelbar auf die Hautoberfläche eines Patienten entlang einer linearen Beschleunigungsstrecke geschossen werden, wonach sie aus einer distalen Öffnung des Gerätes herausfallen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein medizinisches Gerät der eingangs genanten Art anzugeben, bei dem die Erzeugung der Druck- oder Stosswellen auf andere Weise als bei den bekannten Geräten erfolgt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das zumindest eine Schlagteil entlang einer Umlaufbahn beweglich ist und beim Umlaufen entlang der Umlaufbahn gegen den zumindest einen Prallkörper schlägt.
Das erfindungsgemäße medizinische Gerät löst sich von dem Antriebskonzept der aus dem Stand der Technik bekannten Geräte zur Erzeugung von Druck- oder Stosswellen, indem bei dem erfindungsgemäßen Gerät das Schlagteil auf einer Umlaufbahn bewegt wird. Dies bedeutet, dass das zumindest eine Schlagteil stets in der gleichen Richtung bewegt werden kann und zwischen den einzelnen Schlägen gegen den Prallkörper seine Bewegungsrichtung nicht umkehren muss. Entsprechend ist es auch nicht erforderlich, das zumindest eine Schlagteil vor jedem Schlag erneut aus einer Ruheposition zu beschleunigen.
Die Ausgestaltung der Vorrichtung zur Erzeugung der Druck- oder Stosswellen mit einem auf einer Umlaufbahn geführten Schlagteil hat des Weiteren den Vorteil, dass die Baugröße des Geräts kleiner gehalten werden kann als bei den herkömmlichen Druck- oder Stosswellengeräten, die aufgrund der linearen Bewegung des Schlagteils eine wesentlich größere axiale Länge besitzen müssen, um das Schlagteil auf die erforderliche Endgeschwindigkeit zu beschleunigen. Außerdem wird die Möglichkeit geschaffen, eine Mehrzahl von Schlagteilen auf derselben Umlaufbahn umlaufen zu lassen, was bei einem linear hin- und her beweglichen Schlagteil nicht möglich ist.
In bevorzugten Ausgestaltungen ist die Umlaufbahn des zumindest einen Schlagteils kreisförmig, ellipsenförmig oder in Form einer Acht oder spiralförmig.
Die kreisförmige Ausgestaltung der Umlaufbahn hat den Vorteil des geringsten konstruktiven Aufwands.
Der zumindest eine Prallkörper sitzt vorteilhafterweise an einer Umfangsposition der Umlaufbahn. Bei der Ausgestaltung der Umlaufbahn in Form einer Acht wird der Vorteil erzielt, dass der Prallkörper am Kreuzungspunkt der Umlaufbahnabschnitte und somit beispielsweise bezüglich des Antriebs zentriert angeordnet werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind eine Mehrzahl von Schlagteilen vorgesehen, die entlang der Umlaufbahn verteilt angeordnet sind und gemeinsam entlang der Umlaufbahn umlaufen und nacheinander gegen den zumindest einen Prallkörper schlagen. Das Vorsehen einer Mehrzahl von Schlagteilen hat zum einen den Vorteil, dass bei symmetrischer Anordnung der Schlagteile eine Unwucht in dem Gerät vermieden werden kann, und zum anderen, dass eine höhere Schlagfrequenz bei gleichzeitig niedrigerer Umlaufgeschwindigkeit der Schlagteile erreicht werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das zumindest eine Schlagteil mit Bewegungskomponente in Richtung quer zur Umlaufbahn beweglich, um nach dem Anschlagen gegen den zumindest einen Prallkörper an diesem vorbeilaufen zu können.
Da das zumindest eine Schlagteil aufgrund der Bewegung entlang einer Umlaufbahn nach dem Schlag gegen den Prallkörper an diesem vorbeilaufen muss, hat diese Maßnahme den Vorteil, dass der Prallkörper aufgrund des Schlags keinen Hub ausführen muss, wie dies bei bestimmten Applikationen der Druck- oder Stosswellen von Vorteil ist, insbesondere bei der Weichgewebebehandlung oder der Lithotripsie.
Alternativ hierzu kann jedoch auch der zumindest eine Prallkörper mit einer Bewegungskomponente in Richtung quer zur Umlaufbahn beweglich sein, damit das zumindest eine Schlagteil nach dem Anschlagen gegen den zumindest einen Prallkörper vorbeilaufen kann.
Bei dieser Ausgestaltung weicht also der Prallkörper nach dem Auftreffen des Schlagteils diesem aus, wodurch das Schlagteil ohne oder im Wesentlichen ohne Veränderung seiner Bewegungsrichtung an dem Prallkörper vorbeilaufen kann. Diese Maßnahme hat den Vorteil einer einfacheren Führung des zumindest eines Schlagteils, das beispielsweise in dieser Ausgestaltung mit einem Rotor starr verbunden sein kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der zumindest eine Prallkörper ein bewegliches Element auf, an dem das zumindest eine Schlagteil anschlägt, und das dabei den Schlagimpuls auf den übrigen Teil des Prallkörpers überträgt. Diese Ausgestaltung ist nun besonders vorteilhaft, um es zu ermöglichen, dass das Schlagteil nach dem Anschlagen gegen den Prallkörper an diesem vorbeilaufen kann, ohne dass der Prallkörper oder das Schlagteil eine Beweglichkeit in Richtung quer zur Umlaufbahn besitzen müssen, da sich das bewegliche Element am Schlagende des Prallkörpers entsprechend bewegt und dem Schlagteil durch den Schlag ausweicht, so dass dieses an dem Prallkörper vorbeilaufen kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das zumindest eine Schlagteil mit einem durch den Antrieb in Drehung versetzbaren Rotor verbunden, über den die Umlaufbewegung des zumindest einen Schlagteils erzeugt wird.
Diese Ausgestaltung eignet sich insbesondere für einen Antrieb des zumindest einen Schlagteils mittels eines Elektromotors, wobei der Rotor dann vorzugsweise auf der Abtriebswelle des Elektromotors sitzt und an der Peripherie des Rotors oder von dieser beabstandet das zumindest eine Schlagteil angeordnet und mit dem Rotor verbunden ist.
Dabei kann das zumindest eine Schlagteil vorzugsweise mit dem Rotor über ein flexibles Element verbunden sein.
Diese Ausgestaltung eignet sich im Zusammenhang mit einer der oben genannten Ausgestaltungen, wonach das zumindest eine Schlagteil mit Bewegungskomponente in Richtung quer zur Umlaufbahn beweglich ist. Als flexibles Element kann beispielsweise eine Litze, ein Faden oder Seil verwendet werden, wobei das Schlagteil beim Umlaufen entlang der Umlaufbahn über Fliehkräfte in Verbindung mit dem flexiblen Element auf der Umlaufbahn gehalten wird.
Alternativ hierzu kann das zumindest eine Schlagteil vorzugsweise über ein stabför- miges Element mit dem Rotor verbunden sein. Eine Verbindung des Schlagteils über ein stabförmiges Element stellt eine vorteilhaft stabile Verbindung mit dem Rotor her, was den weiteren Vorteil einer wohl definierten Führung des Schlagteils entlang der Umlaufbahn hat, wobei, falls eine Beweglichkeit des Schlagteils mit Bewegungskomponente quer zur Umlaufbahn erforderlich ist, das stabförmige Element beispielsweise beweglich mit dem Rotor oder beweglich mit dem Schlagteil verbunden ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das zumindest eine Schlagteil als relativ zum Rotor beweglicher oder als unbeweglicher Vorsprung am Rotor selbst ausgebildet.
Diese Ausgestaltung stellt sich als fertigungstechnisch vorteilhafterweise sehr einfach dar, da die Ausgestaltung des Schlagteils einstückig mit dem Rotor erfolgen kann, beispielsweise durch Anformung von Vorsprüngen, Zähnen oder dergleichen am Umfang des Rotors.
Alternativ zu den vorstehend genannten Ausgestaltungen mit einem Rotor ist es ebenso bevorzugt, wenn das zumindest eine Schlagteil in einer Führung entlang der Umlaufbahn läuft und unmittelbar von dem Antrieb in Bewegung versetzt wird.
Diese Ausgestaltung eignet sich insbesondere für einen Antrieb mittels Druckluft, die unmittelbar auf das zumindest eine Schlagteil wirkt und dieses dadurch in Bewegung versetzt.
Bei allen zuvor genannten Ausgestaltungen weist das zumindest eine Schlagteil vorzugsweise eine Oberfläche auf, die zumindest in ihrem mit dem Prallkörper in Berührung kommenden Bereich rund oder abgerundet ist.
Hierbei ist von Vorteil, dass das zumindest eine Schlagteil leichter an dem Prallkörper vorbeilaufen kann, ohne sich mit diesem zu verhaken, zum anderen ist bei dieser Ausgestaltung nicht für eine exakte relative Positionierung des Schlagteils zum Prallkörper bei der Schlagausübung Sorge zu tragen, weil eine mehr oder weniger punktförmige Berührung zwischen Schlagteil und Prallkörper erfolgt.
Das zumindest eine Schlagteil kann gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung als Kugel, Zylinder oder als Teil davon ausgebildet sein.
Im Fall, dass das zumindest eine Schlagteil eine Kugel ist, ist diese vorzugsweise in zumindest einer fliehkraftseitigen oder einer fliehkraftabgewandten Rinne, insbesondere in einem kugellagerähnlichen Käfig geführt.
Der Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, dass das zumindest eine Schlagteil auf seiner Umlaufbahn wohl definiert geführt ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das zumindest eine Schlagteil aus einem schlagharten Material, insbesondere aus Metall, Keramik und/oder aus Kunststoff.
Diese Maßnahme trägt nicht nur vorteilhaft zur Erhöhung der Lebensdauer des Schlagteils bei, sondern auch zu einer verbesserten Erzeugung von Druck- oder Stosswellen, da die Schlagenergie nicht in Verformungsenergie umgewandelt wird. Als Keramik kann beispielsweise Zirkoniumoxid und als Kunststoff beispielsweise Plexiglas und/oder faserverstärktes PEEK verwendet werden.
Des Weiteren weist das zumindest eine Schlagteil vorzugsweise eine Masse im Bereich von 0,5 bis 150 g auf.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist eine Mehrzahl an Prallkörpern vorhanden, die entlang der Umlaufbahn verteilt angeordnet sind.
Hierbei ist zum einen von Vorteil, dass bei entsprechender Anordnung der Prallkörper die Druck- oder Stosswellen über einen größeren Bereich verteilt auf den Behand- lungsort übertragen werden können. Zum anderen hat diese Maßnahme den Vorteil, dass am selben Gerät verschiedene Prallkörper mit verschiedenen Eigenschaften hinsichtlich der Erzeugung von Druck- oder Stosswellen vorgesehen werden können, von denen jeweils eine für eine bestimmte Applikation zum Einsatz kommen kann. So können beispielsweise ein Prallkörper ohne Bewegungshub, ein Prallkörper mit geringem Bewegungshub, ein Prallkörper mit größerem Bewegungshub, usw. oder Prallkörper aus verschiedenen Materialien oder verschiedener Applikationsgeometrien am selben Gerät vorgesehen werden.
Vorzugsweise schlägt das zumindest eine Schlagteil mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 1 bis 100 m/s gegen den zumindest einen Prallkörper.
Des Weiteren ist es bevorzugt, wenn das zumindest eine Schlagteil auswechselbar ist.
Hierbei ist von Vorteil, dass Schlagteile unterschiedlicher Massen oder Materialien zur Erzeugung von Druck- oder Stosswellen unterschiedlicher Energien ohne Veränderung des Antriebs verwendet werden können.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der zumindest eine Prallkörper an seinem Ende, gegen das das zumindest eine Schlagteil schlägt, flach, abgerundet, kugelförmig, abgeschrägt, spitz oder kegelförmig ausgebildet.
Je nach Wahl dieses Schlagendes des Prallkörpers können entweder unterschiedliche Druck- oder Stosswellenformen erzeugt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der zumindest eine Prallkörper mit Dämpfung in einer Aufnahme gelagert.
Hierbei ist von Vorteil, dass der zumindest eine Prallkörper vom Gehäuse des Geräts entkoppelt werden kann, so dass Vibrationen im Gehäuse des Geräts verringert oder vermieden werden. Die Lagerung des zumindest einen Prallkörpers mit Dämpfung kann durch ein zusätzliches Dämpfungselement realisiert werden, gegen das der zumindest eine Prallkörper distalseitig und/oder proximalseitig abgestützt ist, oder, wie in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen ist, indem der zumindest eine Prallkörper selbst aus einem dämpfenden Material besteht, beispielsweise aus einem dämpfenden Kunststoff.
Vorzugsweise führt der zumindest eine Prallkörper durch den Schlag des zumindest einen Schlagteils einen Hub von maximal 10 mm, vorzugsweise weniger als 2 mm aus.
Vorzugsweise ist der vorstehend genannte Hub einstellbar.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der zumindest eine Prallkörper durchsichtig.
Hierbei ist von Vorteil, dass ohne Abnahme des Prallkörpers vom Gerät der Zustand des Prallkörpers durch Augenscheinnahme kontrolliert und insbesondere eine Beschädigung oder Verschleißerscheinungen leicht erkannt werden können.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung stellt der zumindest eine Prallkörper einen Abschnitt eines geometrischen Körpers dar, der zwei Brennpunkte definiert, wobei ein Brennpunkt desselben im Anschlagbereich des zumindest einen Schlagteils am Prallkörper und ein zweiter Brennpunkt distal vom distalen Ende des Prallkörpers gelegen ist.
Hierbei ist von Vorteil, dass der Prallkörper eine selbstfokussierende Wirkung auf die in ihm erzeugen Druck- oder Stosswellen besitzt, wobei der zweite Brennpunkt distal vom distalen Ende des Prallkörpers dann in der Applikation des Geräts im oder am Behandlungsort liegt. Ein solcher geometrischer Körper kann beispielsweise ein Vollellipsoid, ein Parabo- loid oder dergleichen sein.
Der zumindest eine Prallkörper besteht vorzugsweise aus einem schlagharten Material. Hierzu kommen die Materialien in Frage, wie sie oben für das Schlagteil genannt wurden.
Des Weiteren weist der zumindest eine Prallkörper am distalen Ende vorzugsweise ein Druck- oder Stosswellen fokussierendes oder streuendes Element auf, je nachdem ob eine Behandlung mit fokussierten Druck- oder Stosswellen oder nicht fokussierten Druck- oder Stosswellen gewünscht ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der zumindest eine Prallkörper auswechselbar.
Hierbei ist von Vorteil, dass das Gerät an den jeweils vorgesehenen Applikationsfall durch Wahl des dafür geeigneten Prallkörpers angepasst werden kann, ohne dass weitere Änderungen am Gerät, insbesondere am Antrieb oder Schlagteil, vorgenommen werden müssen.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der zumindest eine Prallkörper sterilisierbar, insbesondere autoklavierbar.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass der Prallkörper im Fall, dass er mit dem Patienten in Berührung kommt, mehrfach verwendet werden kann. Es ist jedoch auch eine Ausgestaltung des Prallkörpers als Einwegteil, beispielsweise als Kunststoffteil, möglich.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der Antrieb einen Elektromotor mit variabler Drehzahl auf. Diese Ausgestaltung des Antriebs eignet sich insbesondere zusammen mit der oben genannten Ausgestaltung, wonach das zumindest eine Schlagteil mit einem Rotor verbunden ist. Der Rotor kann dann unmittelbar auf der Abtriebswelle des Elektromotors sitzen. Durch die variable Drehzahl des Elektromotors kann die Bahngeschwindigkeit des Schlagteils auf seiner Umlaufbahn und damit die Energie der erzeugten Druck- oder Stosswellen variiert werden.
Für einen autarken Betrieb des Geräts ist es in diesem Zusammenhang bevorzugt, wenn der Elektromotor akkubetrieben ist.
Alternativ zu einem Elektromotor ist der Antrieb vorzugsweise ein pneumatischer Antrieb, insbesondere ein Pressluftmotor.
Dabei ist es weiterhin bevorzugt, wenn das pneumatische Medium unmittelbar auf das zumindest eine Schlagteil wirkt und dieses antreibt, wie bereits oben beschrieben wurde.
Eine weitere bevorzugte Alternative besteht darin, dass der Antrieb ein mechanischer Antrieb, insbesondere ein Federmotor ist.
Ein solcher Federmotor, wie er beispielsweise aus Uhrwerken bekannt ist, hat den Vorteil, dass er unabhängig von einer Energiequelle ist und insbesondere sehr gewichtsarm gebaut werden kann.
Der Antrieb in einer der zuvor genannten Ausgestaltungen ist vorzugsweise in einem Handgriff zum Halten des Geräts in der Hand angeordnet.
Der Handgriff kann sich dabei quer zur Umlaufbahn erstrecken, was insbesondere bei einem Antrieb mit Elektromotor von Vorteil ist, da dann kein Getriebe zur Übertragung der Drehbewegung der Abtriebswelle des Elektromotors auf das Schlagteil erforderlich ist. In einer alternativen Ausgestaltung erstreckt sich der Handgriff vorzugsweise parallel oder schräg zur Umlaufbahn.
Im Fall eines Elektroantriebes kann dies durch Vorsehen eines Getriebes zwischen dem Rotor, mit dem das Schlagteil verbunden ist, und der Abtriebswelle des Elektromotors realisiert sein, bei einem pneumatischen Antrieb kann auf ein solches Getriebe jedoch verzichtet werden.
In einer bevorzugten Anwendung des erfindungsgemäßen Geräts weist der zumindest eine Prallkörper zur Behandlung von Weichgewebe mittels der Druck- oder Stosswel- len ein stumpfes distales Ende zum Aufsetzen auf die Körperoberfläche auf.
Das distale Ende des zumindest einen Prallkörpers ist in diesem Fall vorzugsweise konvex oder konkav gewölbt.
Des Weiteren ist in dem vorstehend genannten Anwendungsfall das distale Ende des zumindest einen Prallkörpers vorzugsweise mit einer Kappe zur Impedanzanpassung an den Körper versehen, damit die erzeugten Druck- oder Stosswellen möglichst ohne Reflexionsverluste über die Haut in den Körper eingekoppelt werden können. Selbstverständlich kann auch noch ein Impedanzanpassungsgel zwischen das distale Ende des Prallkörpers und die Haut gebracht werden.
In einem anderen bevorzugten Anwendungsfall weist der zumindest eine Prallkörper eine drahtförmige Verlängerung auf, über die die erzeugten Druck- oder Stosswellen zur Körpersteinzertrümmerung oder zur Plaqueentfernung in Gefäßen übertragen werden.
Die drahtförmige Verlängerung kann endoskopisch oder mittels Katheter an den Ort in den Körper eingeführt werden, an dem die Körpersteine zertrümmert oder die Plaque in den Gefäßen entfernt werden sollen. In einem noch weiteren Anwendungsfall weist der zumindest eine Prallkörper vorzugsweise ein meißelartiges Werkzeug auf, über das die Erzeugung von Druck- oder Stosswellen zur Knochenzemententfernung übertragen werden.
In einem weiteren Anwendungsfall ist der zumindest eine Prallkörper zur Anwendung der Druck- und Stosswellen am Zahn oder Zahnfleisch ausgebildet.
Auch ist es möglich, den zumindest einen Prallkörper als Aufnahme für einen Knochendraht auszubilden, um über die Druck- oder Stosswellen den Knochendraht im Knochenmaterial einzutreiben.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der nachfolgenden Zeichnung.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden mit Bezug auf diese hiernach näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht eines medizinischen Geräts zur Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers mit mechanischen Druck- oder Stosswellen;
Figur 2 das Gerät in Figur 1 im Schnitt entlang einer Linie H-II in Figur 1;
Figur 3 das Gerät in Figur 1 in einem Schnitt entlang der Linie III-III in Figur 1; Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines medizinischen Geräts zur
Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers mit mechanischen Druck- oder Stosswellen in einer Seitenansicht;
Figur 5 das Gerät in Figur 4 in einem Schnitt entlang der Linie V-V in Figur 4 und
Figur 6 eine Draufsicht auf das Gerät in Figur 4 in einem Schnitt entlang der
Linie VI-VI in Figur 4.
In Figuren 1 bis 3 ist ein mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 versehenes medizinisches Gerät zur Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers mit mechanischen Druck- oder Stosswellen dargestellt.
Das Gerät 10 dient in dem gezeigten Ausführungsbeispiel beispielsweise zur Behandlung von Weichteilgewebe in der Schmerztherapie.
Das Gerät 10 weist allgemein einen Handgriff 12 und einen Behandlungskopf 14 auf, wobei der Behandlungskopf 14 vorzugsweise vom Handgriff 12 abnehmbar ausgestaltet ist.
Das Gerät 10 weist eine Vorrichtung 16 zur Erzeugung von Druck- oder Stosswellen auf.
Die Vorrichtung 16 weist zumindest ein, im gezeigten Ausführungsbeispiel vier periodisch bewegbare Schlagteile 18, 20, 22 und 24 auf. Es können auch wesentlich mehr als vier Schlagteile vorgesehen sein, aber auch weniger als vier.
Die Vorrichtung 16 weist weiterhin zumindest einen Prallkörper 26 auf, gegen den die Schlagteile 18 bis 24 nacheinander schlagen, um durch jeden Schlag in dem Prallkörper 26 eine Druck- oder Stosswelle zu erzeugen. Die periodische Bewegung der Schlagteile 18 bis 24 ist erfindungsgemäß dadurch realisiert, dass die Schlagteile 18 bis 24 auf einer Umlaufbahn 28 umlaufen. Die Umlaufrichtung der Schlagteile 18 bis 24 ist in Figur 3 mit einem Pfeil 30 veranschaulicht, wobei die Umlaufrichtung jedoch auch im umgekehrten Sinn gerichtet sein kann.
Die Umlaufbahn 28 ist in sich geschlossen, d.h. die Schlagteile 18 bis 24 bewegen sich auf der Umlaufbahn 28 ohne Bewegungsumkehr periodisch um ein Zentrum 32 der Umlaufbahn 28 herum. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Umlaufbahn 28 kreisförmig ausgebildet, es kommen jedoch für die Geometrie der Umlaufbahn 28 auch andere Formen wie beispielsweise Ellipsen, Spiralen oder die Form einer Acht in Frage.
Beim Umlaufen der Schlagteile 18 bis 24 entlang der Umlaufbahn 28 schlagen die einzelnen Schlagteile 18 bis 24 jeweils gegen ein proximales Ende 34 des Prallkörpers 26, wobei durch jeden Schlag eines der Schlagteile 18 bis 24 gegen das proximale Ende des 34 eine Druck- oder Stosswelle in dem Prallkörper 26 erzeugt wird, die gemäß einem Pfeil 36 zu einem distalen Ende des Prallkörpers 26 übertragen wird, wobei die Stoß- oder Druckwelle dann aus dem distalen Ende 38 des Prallkörpers 26 austritt und für die Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers mit den Druck- oder Stosswellen zur Verfügung steht.
Die Schlagteile 18 bis 24 sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Kugeln ausgebildet, die aus einem Vollmaterial, insbesondere einem schlagharten Material, insbesondere ganz oder teilweise aus Metall bestehen. Die Schlagteile 18 bis 24 können jeweils eine Masse im Bereich von 0,5 bis ISO g aufweisen, wobei die Masse im Zusammenhang mit der Bahngeschwindigkeit der einzelnen Schlagteile 18 bis 24 den Impuls bestimmen, mit dem die Schlagteile 18 bis 24 gegen den Prallkörper 26 schlagen. Die Bahngeschwindigkeit der einzelnen Schlagteile 18 bis 24 liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 100 m/s, wenn sie gegen den Prallkörper 26 schlagen.
Jedes der Schlagteile 18 bis 24 ist mit einem Rotor 40 verbunden, der mit einem Antrieb 42 verbunden ist. Der Antrieb 42 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Elektromotor 44, der vorzugsweise akkubetrieben ist, jedoch auch mit einer externen Spannungsversorgung und Steuerung verbunden sein kann. Die Drehzahl des Elektromotors 44 ist insbesondere variabel, um die Drehzahl einer Abtriebswelle 46, mit der der Rotor 40 verbunden ist, und damit die Bahngeschwindigkeit der Schlagteile 20 zu variieren. Über die Variation der Drehzahl des Elektromotors 44 wird auch die Schlagfrequenz variiert, mit der die einzelnen Schlagteile 18 bis 24 gegen den Prallkörper 26 zum Erzeugen der Druck- oder Stosswellen schlagen. Da in dem gezeigten Ausführungsbeispiel vier Schlagteile 18 bis 24 vorgesehen sind, wird bereits die vierfache Schlagfrequenz mit derselben Drehzahl des Elektromotors 44 erreicht, wie wenn nur ein einzelnes Schlagteil vorgesehen wäre. Mit dem erfindungsgemäßen Gerät können Schlagfrequenzen von weit mehr als 30 Hz erreicht werden, jedoch ist es möglich, auch Schlagfrequenzen unter 30 Hz einzustellen.
Die einzelnen Schlagteile 18 bis 24 sind mit dem Rotor 40 über ein Verbindungselement 48 bzw. 50, 52 und 54 verbunden. Die Verbindungselemente 48 bis 54 sind als flexible Elemente ausgebildet, die eine Bewegung der einzelnen Schlagteile 18 bis 24 mit einer Bewegungskomponente quer zur Umlaufbahn, d.h. im vorliegenden Fall einer kreisförmigen Umlaufbahn, radial zum Zentrum 32 hin beweglich sind, um nach dem Anschlagen gegen den Prallkörper 26 in der Umlaufrichtung 30 an diesem vorbeilaufen zu können.
Als flexibles Element kann für die einzelnen Verbindungselemente 48 bis 54 ein Fadenteil oder eine flexible Litze verwendet werden. Die Verbindungselemente 48 bis 54 können jedoch auch als starre, stabförmige Elemente ausgebildet sein, wobei dann die Schlagteile 18 bis 24 eine relative Beweglichkeit zu den Verbindungselementen 48 bis 54 mit Bewegungskomponente quer zur Umlaufbahn 28 aufweisen, wie dies mit einem Doppelpfeil 56 für das Schlagteil 18 angedeutet ist, oder die Verbindungsele- mente 48 bis 54 sind entsprechend relativ zum Rotor in Längsrichtung der Verbindungselemente 48 bis 54 beweglich.
Wenn die Schlagteile 18 bis 24 eine wie vorstehend beschriebene Beweglichkeit mit Bewegungskomponente quer zur Umlaufbahn 28 aufweisen, kann der Prallkörper 26 in einer Aufnahme 58 im Wesentlichen ohne Hub aufgenommen sein, bzw. mit einem Hub von weniger als 1 mm.
In anderen Ausgestaltungen kann jedoch der Prallkörper 26 auch mit einem größeren Hub in der Aufnahme 58 aufgenommen sein, beispielsweise mit einem Hub von mehr als 2 mm, oder gar mit einem Hub von 10 mm. Vorzugsweise ist der Hub des Prallkörpers 26 in der Aufnahme 58 einstellbar.
Wenn der Prallkörper 26 in der Aufnahme 58 so aufgenommen ist, dass er darin einen größeren Hub als 1 mm ausfuhren kann, kann auf die Beweglichkeit der Schlagteile 18 bis 24 mit Bewegungskomponente quer zur Umlaufbahn 28 verzichtet werden, wobei jedoch ebenfalls in Betracht gezogen werden kann, dass sowohl die Schlagteile 18 bis 24 als auch der Prallkörper 26 eine Beweglichkeit mit Bewegungskomponente quer zur Umlaufbahn aufweisen.
Ebenso ist es möglich, dass das proximale Ende 34 des Prallkörpers 26 ein bewegliches Element aufweist, beispielsweise eine in einer Kugelpfanne am proximalen Ende 34 des Prallkörpers 26 federnd gelagerte Kugel, gegen die dann die Schlagteile 18 bis 24 anschlagen, wobei dieses bewegliche Element am proximalen Ende 34 des Prallkörpers 26 den Schlagimpuls auf den übrigen Teil des Prallkörpers 26 überträgt.
Die Schlagteile 18 bis 24 laufen insbesondere im Fall, dass sie mit dem Rotor 40 über flexible Verbindungselemente 48 bis 54 verbunden sind, in einer Führung 60, in der die Schlagteile 18 bis 24 in einer Rinne zentripetal und/oder zentrifugal abgestützt sind. Im Fall der Ausgestaltung der Schlagteile 18 bis 24 als Kugeln kann die Führung 60 als Kugelkäfig ähnlich einem Kugellagerkäfig ausgebildet sein. Das Vorsehen einer derartigen Führung für die Schlagteile 18 bis 24 ist insbesondere auch dann vorteilhaft, wenn die Schlagteile 18 bis 24 nicht über einen Rotor, wie dem Rotor 40, und einem Drehantrieb, wie dem Elektromotor 44, angetrieben werden, sondern wenn die Schlagteile 18 bis 24 unmittelbar mit Druckluft beaufschlagt werden, die die Schlagteile 18 bis 24 entlang der Umlaufbahn 28 bewegt.
Obwohl die Schlagteile 18 bis 24 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Kugel ausgebildet sind, können auch andere Geometrien für die Schlagteile vorgesehen werden, wobei es jedoch in jedem Fall bevorzugt ist, wenn die Schlagteile 18 bis 24 in ihrem mit dem Prallkörper 26 in Berührung kommenden Bereich rund oder abgerundet sind, wie dies im Fall der Ausgestaltung als Kugeln stets gegeben ist.
Der Prallkörper 26 weist an seinem proximalen Ende 34, gegen das die Schlagteile 18 bis 24 schlagen, eine flache, abgerundete, kugelförmige, abgeschrägte, spitze oder kegelförmige Gestaltung auf, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel das proximale Ende 34 abgerundet und flach ausgebildet ist.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Schlagteile 18 bis 24 oder einzelne -davon auswechselbar sind, so dass die Schlagteile 18 bis 24 beispielsweise gegen Schlagteile mit anderen Formen oder mit anderen Massen oder aus anderen Materialien ausgetauscht werden können.
Das Gleiche gilt für den Prallkörper 26, der vorzugsweise ebenfalls auswechselbar ausgestaltet ist, so dass er gegen verschiedenartige Prallkörper, die an die jeweilige Applikation in geeigneter Weise angepasst sind, die weiter unten noch beschrieben werden, ausgetauscht werden kann.
Ebenso ist es bevorzugt, wenn entlang der Umlaufbahn 28 verteilt eine Mehrzahl von Prallkörpern 26 vorhanden sind, die untereinander unterschiedlich ausgestaltet sein können, um ohne Auswechseln des Prallkörpers 26 verschiedene Applikationen zu ermöglichen oder im Rahmen derselben Applikation verschiedene Wirkungen mit den Druck- oder Stosswellen zu erzielen.
Des Weiteren ist der Prallkörper 26 in der Aufnahme 58 insbesondere mit Dämpfung gelagert, wobei die Härte der Dämpfung entsprechend der gewünschten Applikation angepasst ist. Die Dämpfung kann dadurch realisiert sein, dass der Prallkörper 26 in der Aufnahme 58 über ein Dämpfungselement nach distal und/oder proximal abgestützt ist, oder indem der Prallkörper 26 selbst aus einem dämpfenden Material, beispielsweise aus einem dämpfenden Kunststoff gefertigt ist. Ebenso ist der Hub des Prallkörpers 26, sofern dieser einen solchen aufweist, vorzugsweise einstellbar. Der Prallkörper 26 ist zumindest an seinem proximalen Ende 34 aus einem schlagharten Material, insbesondere aus Metall, ausgebildet. Weitere Materialien, die für den Prallkörper 26 geeignet sind, sind schlagharte Kunststoffe wie Plexiglas oder faserverstärktes PEEK sowie Keramiken, beispielsweise Zirkoniumoxid. Diese Materialien eigenen sich auch als Materialien für die Schlagteile 18 bis 24, ebenso wie Metall.
Der Prallkörper 26 kann ferner aus einem durchsichtigen Material wie Plexiglas gefertigt sein.
Der Prallkörper 26 kann je nach gewünschter medizinischer Applikation an seinem distalen Ende 38 ein Druck- oder Stosswellen fokussierendes oder streuendes Element aufweisen.
Der zumindest eine Prallkörper 26 ist vorzugsweise sterilisierbar, insbesondere au- toklavierbar, was bei einer Ausgestaltung des Prallkörpers 26 beispielsweise aus Metall, zumindest an seiner Oberfläche, gegeben ist.
Wie aus Figuren 1 und 2 hervorgeht, erstreckt sich der Handgriff 12 senkrecht zur Umlaufbahn 28 der Schlagteile 18 bis 24, was sich für den Antrieb der Schlagteile 18 bis 24 mittels des Elektromotors 44 anbietet. Mit dem Handgriff 12 wird das medizinische Gerät 10 bei seiner Anwendung in der Hand gehalten. Am Handgriff 12 ist gemäß Figur 1 ein Schalter 62 zum Ein- und Ausschalten des Geräts 10 angeordnet, wobei der Schalter 62 auch als Regler für die Drehzahl des Elektromotors 44 ausgebildet sein kann, um die Drehzahl und damit die Schlagfrequenz und die Bahngeschwindigkeit der Schlagteile 18 bis 24 in gewünschter Weise einzustellen.
An Stelle einer Anordnung des Handgriffs 12 senkrecht zur Umlaufbahn 28 der Schlagteile 18 bis 24 bzw. senkrecht zum Behandlungskopf 14 und zur Wirkrichtung des Prallkörpers 26 kann auch eine Anordnung gewählt werden, in der der Handgriff 12 mit dem Antrieb 42 parallel ausgerichtet ist. Im Fall der Verwendung eines Antriebs mit Elektromotor kann dies über ein Stirnradgetriebe, wie es dem Fachmann bekannt ist, realisiert werden.
An Stelle eines Antriebs mit Elektromotor kann auch ein pneumatischer Antrieb vorgesehen sein, insbesondere ein Pressluftmotor. Im Fall der Verwendung eines pneumatischen Antriebs können die Schlagteile 18 bis 24 auch unmittelbar über das pneumatische Medium angetrieben werden, ohne dass die Schlagteile 18 bis 24 mit einem Rotor wie dem Rotor 40 verbunden sein müssen.
Als weitere Alternative zu einem elektromagnetischen oder einem pneumatischen Antrieb kann auch ein rein mechanischer Antrieb vorgesehen sein, insbesondere ein Federmotor, wie er aus Uhrwerken bekannt ist, und der vor dem Gebrauch des Geräts 10 lediglich aufgezogen werden muss.
In Figuren 4 bis 6 ist eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels in Figuren 1 bis 3 dargestellt, wobei nachfolgend nur die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel in Figuren 1 bis 3 beschrieben werden. Alle Merkmale des Ausführungsbeispiels in Figuren 4 bis 10 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie die entsprechenden Merkmale in Figuren 1 bis 3, ergänzt durch '.
Bei dem Gerät 10' in Figuren 4 bis 6 sind die Schlagteile 18' bis 24' am Rotor 40' selbst ausgebildet, im gezeigten Ausführungsbeispiel sogar einstückig mit diesem ausgebildet. Die Schlagteile 18' bis 24' sind als kugelkappenförmige Enden der Verbindungselemente 48' bis 54' ausgebildet. Da die Schlagteile 18' bis 24' in diesem Fall in der einfachsten Version starr mit dem Rotor 40' verbunden sind, eignet sich diese Ausgestaltung insbesondere dann, wenn der Prallkörper 26' einen Hub in der Aufnahme 58' ausführen kann, oder das proximale Ende 34' des Prallkörpers 26' mit einem relativ zum übrigen Teil des Prallkörpers 26' beweglichen Element versehen ist, gegen das die Schlagteile 18' bis 24' beim Umlaufen entlang der Umlaufbahn 28' schlagen.
Je nach Verwendungszweck, für den das medizinische Gerät 10 bzw. 10' vorgesehen ist, ist der Prallkörper 26 verschiedenartig ausgebildet.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist der Prallkörper 26 bzw. 26' zur Behandlung von Weichgewebe mit einem stumpfen distalen Ende 38 bzw. 38' ausgebildet, das unmittelbar auf die Haut eines Patienten aufgesetzt werden kann, um die Druckoder Stosswellen über die Haut in den Körper fokussiert oder nicht fokussiert einzu- koppeln. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das stumpfe distale Ende 38' des Prallkörpers 26' konvex gewölbt, wodurch eine gewisse Fokussierung erzielt wird, das distale Ende 38' kann jedoch auch flach oder konkav gewölbt sein, um keine Fokussierung oder gar eine Zerstreuung der Druck- oder Stosswellen zu erreichen.
Im Fall, dass der Prallkörper 26' bzw. das distale Ende 38' aus Metall sind, kann eine Kappe für das distale Ende 38' vorgesehen sein, die aus einem Material besteht, das eine Impedanzanpassung an die Impedanz der Körperoberfläche ermöglicht und ebenfalls fokussierend oder streuend wirken kann.
Wenn das Gerät 10 oder 10' zur Körpersteinzertrümmerung oder zur Piaqueen tfer- nung in Gefäßen verwendet werden soll, weist der zumindest eine Prallkörper 26 bzw. 26' eine drahtförmige Verlängerung auf, über die die erzeugten Druck- oder Stosswellen an den Behandlungsort übertragen werden. Die drahtförmige Verlängerung kann in Form eines lang erstreckten Drahtes mit einer Länge von mehr als 10 cm ausgebildet sein, wobei dann dieser Draht beispielsweise über einen Katheter oder ein Endoskop an den Behandlungsort in dem Körper eingeführt werden kann. Die Ausgestaltung des Prallkörpers 26 bzw. 26' kann in diesem Fall so gewählt werden, wie sie in dem Dokument DE 196 18 972 Al offenbart ist. Diesbezüglich wird auf jenes Dokument verwiesen.
Wenn das Gerät 10 oder 10' zur Knochenzemententfernung verwendet werden soll, weist der Pralikörper 26 bzw. 26' eine meißelartiges Werkzeug auf, über das die erzeugten Druck- oder Stosswellen an den Behandlungsort übertragen werden. Ein meißelartiges Werkzeug ist beispielsweise in dem Dokument DE 196 24 446 Cl beschrieben, auf das hier verwiesen wird.
Ebenso kann der Prallkörper 26 bzw. 26' zur Verwendung des Geräts 10 bzw. 10' so ausgebildet sein, dass das Gerät 10 bzw. 10' zur Druck- oder Stosswellenbehandlung am Zahn oder Zahnfleisch verwendet werden kann.
Ebenso kann der Prallkörper 26 bzw. 26' entsprechend dem Dokument DE 198 59 135 Al zur Aufnahme eines Drahtstifts, insbesondere eines Kirschnerdrahts, ausgebildet sein, um den Drahtstift mittels der in dem Prallkörper 26 bzw. 26' erzeugten Druck- oder Stosswellen im Knochenmaterial einzutreiben.

Claims

Patentansprüche
1. Medizinisches Gerät zur Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers mit mechanischen Druck- oder Stosswellen, mit einer Vorrichtung (16) zur Erzeugung der Druck- oder Stosswellen, die zumindest ein periodisch bewegliches Schlagteil (18), einen Antrieb (42) für das zumindest eine Schlagteil (18) und zumindest einen Prallkörper (26) aufweist, gegen den das zumindest eine Schlagteil (18) zur Erzeugung der Druck- oder Stosswellen im Prallkörper (26) schlägt, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Schlagteil (18) entlang einer Umlaufbahn (28) beweglich ist und beim Umlaufen entlang der Umlaufbahn (28) gegen den zumindest einen Prallkörper (26) schlägt.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufbahn (28) kreisförmig, ellipsenförmig oder in Form einer Acht oder spiralförmig ist.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Schlagteilen (18, 20, 22, 24) vorgesehen sind, die entlang der Umlaufbahn (28) verteilt angeordnet sind und gemeinsam entlang der Umlaufbahn (28) umlaufen und nacheinander gegen den zumindest einen Prallkörper (26) schlagen.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Schlagteil (18) mit Bewegungskomponente in Richtung quer zur Umlaufbahn (28) beweglich ist, um nach dem Anschlagen gegen den zumindest einen Prallkörper (26) an diesem vorbeilaufen zu können.
5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Prallkörper (26) mit Bewegungskomponente in Richtung quer zur Umlaufbahn (28) beweglich ist, damit das zumindest eine Schlagteil (18) nach dem Anschlagen gegen den zumindest einen Prallkörper (26) vorbeilaufen kann.
6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Prallkörper (26) ein bewegliches Element aufweist, an dem das zumindest eine Schlagteil (18) anschlägt, und das dabei den Schlagimpuls auf den übrigen Teil des Prallkörpers (26) überträgt.
7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Schlagteil (18) mit einem durch den Antrieb (42) in Drehung versetzbaren Rotor (40) verbunden ist, über den die Umlaufbewegung des zumindest einen Schlagteils (18) erzeugt wird.
8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Schlagteil (18) mit dem Rotor (40) über ein flexibles Element (48) verbunden ist.
9. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Schlagteil (18) über ein stabförmiges Element (48) mit dem Rotor (40) verbunden ist.
10. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Schlagteil (18) als relativ zum Rotor (40) beweglicher oder unbeweglicher Vorsprung am Rotor (40) selbst ausgebildet ist.
11. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Schlagteil (18) in einer Führung (60) entlang der Umlaufbahn (28) läuft und unmittelbar von dem Antrieb in Bewegung versetzt wird.
12. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Schlagteil (18) eine Oberfläche aufweist, die zumindest in ih- rem mit dem Prallkörper in Berührung kommenden Bereich rund oder abgerundet ist.
13. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Schlagteil (18) als Kugel, Zylinder oder als Teil davon ausgebildet ist.
14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Schlagteil (18) eine Kugel ist, die in zumindest einer fliehkraftseitigen oder einer fliehkraftabgewandten Rinne, insbesondere in einem kugellagerähnlichen Käfig geführt ist.
15. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Schlagteil (18) aus einem schlagharten Material ist.
16. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Schlagteil (18) eine Masse im Bereich von 0,5 bis 150 g aufweist.
17. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl an Prallkörpern (26) vorhanden ist, die entlang der Umlaufbahn (28) verteilt angeordnet sind.
18. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Schlagteil (18) mit einer Bahngeschwindigkeit im Bereich von 1 bis 100 m/s gegen den zumindest einen Prallkörper (26) schlägt.
19. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Schlagteil (18) auswechselbar ist.
20. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Prallkörper (26) an seinem Ende, gegen das das zumindest eine Schlagteil (18) schlägt, flach, abgerundet, kugelförmig, abgeschrägt, spitz oder kegelförmig ausgebildet ist.
21. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Prallkörper (26) mit Dämpfung in einer Aufnahme (58) gelagert ist.
22. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Prallkörper (26) aus einem dämpfenden Material besteht.
23. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Prallkörper (26) durch den Schlag des zumindest einen Schlagteils (18) einen Hub von maximal 10 mm, vorzugsweise weniger als 2 mm ausführt.
24. Gerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub einstellbar ist.
25. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Prallkörper (26) durchsichtig ist.
26. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Prallkörper (26) aus einem schlagharten Material besteht.
27. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Prallkörper (26) einen Abschnitt eines geometrischen Körpers darstellt, der zwei Brennpunkte definiert, wobei ein Brennpunkt desselben im Anschlagbereich des zumindest einen Schlagteils am Prallkörper und ein zweiter Brennpunkt distal vom distalen Ende des Prallkörpers gelegen ist.
28. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Prallkörper (26) am distalen Ende (38) ein Druck- oder Stoss- wellen fokussierendes oder streuendes Element aufweist.
29. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Prallkörper (26) auswechselbar ist.
30. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Prallkörper (26) sterilisierbar, insbesondere autoklavierbar ist.
31. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (42) einen Elektromotor (44) mit variabler Drehzahl aufweist.
32. Gerät nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (44) akkubetrieben ist.
33. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb ein pneumatischer Antrieb, insbesondere ein Pressluftmotor ist.
34. Gerät nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass das pneumatische Medium unmittelbar auf das zumindest eine Schlagteil (18) wirkt und dieses antreibt.
35. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb ein mechanischer Antrieb, insbesondere ein Federmotor ist.
36. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb in einem Handgriff (12) zum Halten des Geräts (10) in der Hand angeordnet ist.
37. Gerät nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Handgriff (12) quer zur Umlaufbahn (28) erstreckt.
38. Gerät nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Handgriff (12) parallel oder schräg zur Umlaufbahn (28) erstreckt.
39. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Prallkörper (26) zur Behandlung von Weichgewebe mittels der Druck- oder Stosswellen ein stumpfes distales Ende (38) zum Aufsetzen auf die Körperoberfläche aufweist.
40. Gerät nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass das distale Ende (38) des zumindest einen Prallkörpers (26) konvex oder konkav gewölbt ist.
41. Gerät nach Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, dass das distale Ende des zumindest einen Prallkörpers (26) mit einer Kappe zur Imdedanzan- passung an den Körper versehen ist.
42. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Prallkörper eine drahtförmige Verlängerung aufweist, über die die erzeugten Druck- oder Stosswellen zur Körpersteinzertrümmerung oder zur Plaqueentfernung in Gefäßen übertragen werden.
43. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Prallkörper ein meißelartiges Werkzeug aufweist, über das die erzeugten Druck- oder Stosswellen zur Knochenzemententfernung übertragen werden.
44. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Prallkörper zur Anwendung der Druck- oder Stosswellen am Zahn oder Zahnfleisch ausgebildet ist.
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