EP4419021A1 - Applikationssonde zum zertrümmern von körpersteinen für eine lithotripsievorrichtung, lithotripsievorrichtung, lithotripsiesystem und verfahren zum betreiben einer lithotripsievorrichtung - Google Patents

Applikationssonde zum zertrümmern von körpersteinen für eine lithotripsievorrichtung, lithotripsievorrichtung, lithotripsiesystem und verfahren zum betreiben einer lithotripsievorrichtung

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Publication number
EP4419021A1
EP4419021A1 EP22821443.3A EP22821443A EP4419021A1 EP 4419021 A1 EP4419021 A1 EP 4419021A1 EP 22821443 A EP22821443 A EP 22821443A EP 4419021 A1 EP4419021 A1 EP 4419021A1
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EP
European Patent Office
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sonotrode
impact body
distal end
lithotripsy
impact
Prior art date
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Pending
Application number
EP22821443.3A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Hinding
Florian Huber
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Karl Storz SE and Co KG
Original Assignee
Karl Storz SE and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Karl Storz SE and Co KG filed Critical Karl Storz SE and Co KG
Publication of EP4419021A1 publication Critical patent/EP4419021A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
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    • A61B17/22004—Implements for squeezing-off ulcers or the like on inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; for invasive removal or destruction of calculus using mechanical vibrations; for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves
    • A61B17/22012—Implements for squeezing-off ulcers or the like on inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; for invasive removal or destruction of calculus using mechanical vibrations; for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves in direct contact with, or very close to, the obstruction or concrement
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    • A61B2017/22005—Effects, e.g. on tissue
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    • A61B2017/22014—Implements for squeezing-off ulcers or the like on inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; for invasive removal or destruction of calculus using mechanical vibrations; for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves in direct contact with, or very close to, the obstruction or concrement the ultrasound transducer being outside patient's body; with an ultrasound transmission member; with a wave guide; with a vibrated guide wire
    • A61B2017/22015—Implements for squeezing-off ulcers or the like on inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; for invasive removal or destruction of calculus using mechanical vibrations; for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves in direct contact with, or very close to, the obstruction or concrement the ultrasound transducer being outside patient's body; with an ultrasound transmission member; with a wave guide; with a vibrated guide wire with details of the transmission member

Definitions

  • the invention relates to an application probe for breaking up body stones for a lithotripsy device, in particular an intracorporeal lithotripsy device, the application probe being a sonotrode with a longitudinal direction, a proximal end and a distal end and an impact body for mechanical shock wave input, wherein the impact body has a distal end and a proximal end and is arranged around the sonotrode. Furthermore, the invention relates to a lithotripsy device, a lithotripsy system and a method for operating a lithotripsy device.
  • Lithotripsy is a known method for breaking up bodily stones, which form as so-called calculus in body organs, for example in the bladder or kidneys, as a result of the crystallization of salts. If the body stones are too large to be passed naturally and are causing discomfort, they must be crushed using a lithotripter so that the crushed stones can be removed by natural excretion and/or by using a suction-irrigation pump.
  • a common technique for breaking up large stones is percutaneous nephrolithotomy (PCNL), in which the stones first crushed and removed using suction-rinse pumps or a stone basket.
  • PCNL percutaneous nephrolithotomy
  • Such body stones are often not built up homogeneously, but have different components, layers and/or strengths.
  • ultrasound-based lithotripters are used in combination with mechanical shock excitation.
  • both the ultrasonic vibration and the impact vibration are usually transmitted to the head of the sonotrode, forwarded from the sonotrode to its distal end, where the tip of the sonotrode acts directly on a stone in the body. This allows a high level of removal of both hard and soft stones, but there is a lower amplitude at the distal tip of the sonotrode.
  • DE 102018 101 215 A1 describes a device for breaking up bodily stones, which has a first drive unit for periodic deflection of the sonotrode and a second drive unit for pulse-shaped deflection of the sonotrode, the second drive device having a projectile accelerated by means of electromagnets, which hits a impact body, for example an anvil, which transmits the impact impulse to the sonotrode head.
  • the disadvantage is that two drive devices are required and the device therefore requires a larger installation space.
  • 9,421,023 B2 discloses a device for transmitting ultrasonic vibrations, in which the ultrasonic waveguide is accommodated in a waveguide fitting on the proximal side and a first impact-pulsating mass on the distal side of the waveguide fitting, followed by a compression spring and a second impact-pulsating mass coaxially around the ultrasonic waveguide are arranged.
  • the second impact-pulsating mass is delimited on the distal side by an impact surface on which the second impact-pulsating mass impacts, excited by the ultrasonic vibration.
  • the mechanical impact is transferred from the impact surface to the proximal section of the sonotrode and must be passed on by it.
  • this impact excitation system includes several components around the sonotrode, which can easily be lost during cleaning or disassembly, for example.
  • systems are known in which two coaxial probes arranged on the distal side are used, one of which transmits the ultrasonic vibration and the other transmits the mechanical impact excitation.
  • the disadvantage here is that the respective effective area is limited and both coaxial probes can only be used together, so that the respective mechanism of action and the stone fragmentation cannot be used and adjusted specifically depending on the composition and/or hardness of the stone.
  • a sonotrode is also known, which has an impact body at its distal end, which reciprocates at irregular intervals in the axial direction due to ultrasonic excitation.
  • the disadvantage here is that only the impact body and thus its stochastic movement acts on the stone, while the ultrasonic vibration does not act directly on the stone, which means that stone removal is relatively small.
  • the object of the invention is to improve the prior art.
  • the object is achieved by an application probe for breaking up bodily stones for a lithotripsy device, in particular an intracorporeal lithotripsy device, the application probe having a sonotrode with a longitudinal direction, a proximal end and a distal end and an impact body for mechanical shock wave input, the impact body having a has a distal end and a proximal end and is arranged around the sonotrode, and the impact body is arranged surrounding the sonotrode on a distal end section of the sonotrode and is movably mounted in the longitudinal direction of the sonotrode, so that if the sonotrode and the impact body are excited to vibrate, a body stone to be shattered with the distal end of the Sonotrode and / or the distal end of
  • an application probe in which both the ultrasonic vibration at the sonotrode tip directly and the chaotically moving impact body can act on the stone by means of a movably mounted impact body.
  • an effective simultaneous and/or alternating action of ultrasonic vibration and the direct mechanical impact of the impact body on the bodily stone can be implemented.
  • the impact body is arranged and designed on the distal end section of the sonotrode in such a way that, due to its movable mounting, the impact body can be moved both in the distal direction and in the proximal direction along the longitudinal direction of the sonotrode and, as a result, in the event of vibration excitation, it moves in the distal direction via the move out the distal end of the sonotrode, causing stone fragmentation, and conversely move back in the proximal direction, thereby releasing the distal end of the sonotrode. Due to the combined simultaneous and/or alternating effect of the mechanical impact of the impact body and the ultrasonic vibration of the sonotrode, stone removal is significantly improved both with hard and soft stones.
  • An essential idea of the invention is based on arranging the impact body movably mounted directly on the distal end section around the sonotrode, so that a stone to be smashed both with the distal end of the The impact body and the distal end of the sonotrode can be contacted, with only a single vibration excitation source being required both for exciting the ultrasonic vibration of the sonotrode and for exciting the movement of the impact body in the longitudinal direction of the sonotrode.
  • a “lithotripsy device” also called “lithotripter” is in particular a device for breaking up body stones using vibration and/or shock waves.
  • a lithotripsy device is understood to mean, in particular, various components, structural and/or functional components of a lithotripter.
  • the lithotripsy device may fully or partially form a lithotripter.
  • a lithotripsy device can in particular be an intracorporeal or extracorporeal lithotripsy device. In the case of an intracorporeal lithotripsy device, this can additionally have a rinsing/suction pump.
  • the lithotripsy device can be designed as a hand-held device and/or have an endoscope or can be inserted into an endoscope.
  • the lithotripsy device is in particular autoclavable and is made of instrument steel and/or plastic, for example.
  • the lithotripsy device can have further components, such as a control and/or supply unit, or these are assigned to the lithotripsy device.
  • "Body stones” also called “calculus” are understood to mean, in particular, all stones in a human or animal body that form from salts through crystallization. Stones in the body can be, for example, gallstones, urinary stones, kidney stones and/or salivary stones.
  • a “carrier unit” is in particular a hand and/or holding part of the lithotripsy device. The carrier unit can in particular be a handle for manual and/or automated operation and/or connection of the lithotripsy device.
  • the carrier unit can also be arranged, connected and/or automatically guided at a distal end of a robot arm.
  • the carrier unit has a housing.
  • An "application probe” is in particular a rod, tube and/or hose-shaped instrument.
  • the application probe is inserted into an organ, body cavity and/or tissue in order to break up the stone.
  • the application probe has, in particular, a sonotrode and an impact body, with a continuous vibration being able to be transmitted by means of the sonotrode and a mechanical impact being able to be transmitted directly to a stone to be shattered by means of the impact body.
  • a "sonotrode” is, in particular, a component which, through the action and/or initiation of mechanical vibrations, itself vibrates and/or resonant vibration is displaced.
  • the sonotrode is excited to oscillate, in particular longitudinally, in particular by means of the oscillation excitation device, for example with an ultrasonic oscillation exciter.
  • the sonotrode is designed in particular as a waveguide for the vibration waves generated by the vibration excitation device.
  • the sonotrode is connected to the ultrasonic vibration exciter, the ultrasonic transducer and/or the horn. For example, the sonotrode is screwed into the distal end of the horn.
  • the sonotrode has a sonotrode head at its proximal end for receiving, forwarding and/or focusing ultrasonic waves and at its distal end a sonotrode tip for directly and/or indirectly impinging on and/or contacting bodily stones.
  • the sonotrode is in particular shaped in such a way that it optimally introduces the vibration waves and/or the ultrasonic vibration at its distal end into the body, the body region to be treated and/or directly onto the body stone to be shattered.
  • the sonotrode works in particular in the ultrasonic range with a frequency range from 20 kHz to 90 kHz, preferably from 20 kHz to 34 kHz.
  • the sonotrode has in particular steel, titanium, aluminum and/or carbon.
  • a sonotrode is, in particular, a probe which is designed, for example, in the form of a rod, tube and/or hose.
  • the sonotrode can be designed in one piece or in several parts.
  • the sonotrode has in particular a diameter in a range from 0.5 mm to 4.5 mm, in particular from 0.8 mm to 3.8 mm.
  • the "longitudinal direction” is in particular the direction of the longest extension of the sonotrode.
  • the longitudinal direction is in particular the direction along the longitudinal center axis of the sonotrode.
  • “Distal side” and “distal” are understood to mean an arrangement close to the body and thus remote from the user and/or a corresponding end.
  • proximal or “proximal” is understood to mean an arrangement close to the user and thus at a distance from the body or a corresponding end.
  • a “distal end section” is understood to mean a section of the sonotrode in front of its distal end and thus in front of its sonotrode tip.
  • a “vibration excitation device” is, in particular, any device that causes the sonotrode to be excited to vibrate.
  • the vibration excitation device excites a regular and/or constant vibration.
  • a laser or a pneumatic energy source can be used for this purpose, for example.
  • the vibration excitation device preferably has an ultrasonic vibration exciter.
  • An "ultrasonic vibration exciter” (also called “vibration exciter”) is in particular a component of an ultrasonic transducer and/or handpiece of a lithotripsy device, which converts an AC voltage supplied with a specific frequency into a converts mechanical vibration frequency.
  • the ultrasonic vibration exciter is in particular an electromechanical transducer utilizing the piezoelectric effect.
  • an electrical AC voltage generated by an ultrasonic generator in particular a mechanical vibration is generated due to a deformation of the ultrasonic vibration exciter.
  • the ultrasonic vibration exciter has, in particular, a piezo element or a plurality of piezo elements.
  • the ultrasonic vibration exciter preferably has at least two piezo elements, it being possible for an electrical conductor, for example a copper disk, to be arranged between the piezo elements.
  • the ultrasonic vibration exciter and/or the ultrasonic transducer can in particular have a horn.
  • a “horn” is in particular a component which is arranged between the vibration exciter and/or a piezo element and the sonotrode.
  • the horn serves in particular to transmit, forward and/or align the ultrasonic waves generated by the vibration exciter to the sonotrode.
  • the horn can taper in a transmission direction and directly or indirectly transmit the ultrasonic waves to a sonotrode head.
  • the horn can also be used to attach the sonotrode.
  • an “impact body” (also called “rattle mass”) is understood to mean, in particular, a body, a component and/or an assembly whose distal end can be impacted directly on a stone to be smashed.
  • the impact body and/or its main part is arranged in particular partially or completely around the sonotrode.
  • the impact body can be designed as a hollow body, such as a tube.
  • the impact body has a slightly larger inside diameter than the outside diameter of the sonotrode.
  • the impact body can have a specially shaped connecting part or a bearing mount.
  • the impact body has a lower mass than the sonotrode.
  • the impact body has in particular a mass which oscillates during operation of the lithotripsy device and/or moves back and forth chaotically along the longitudinal direction of the sonotrode.
  • a “mechanical shock wave input” is understood to mean, in particular, a direct impact of the distal end of the impact body on a stone to be shattered.
  • the mechanical shock wave input is in particular a discontinuous, intermittent, chaotic and/or oscillating shock wave and/or shock wave.
  • the applied mechanical shock wave has in particular a greater intensity and/or amplitude and/or a wavelength that changes over time compared to the vibration excitation by means of the vibration excitation device.
  • the impact body is mounted on the distal end section of the sonotrode by means of a guide bearing, the guide bearing connecting the impact body and the sonotrode.
  • the guide bearing ensures both the mobility of the impact body in the distal and proximal direction along the longitudinal direction of the sonotrode and a fixed connection between the impact body and the sonotrode during operation.
  • a “guide bearing” is understood to mean any type of bearing which allows the impact body to move in the direction of the longitudinal direction of the sonotrode and forms a connection between the impact body and the sonotrode.
  • a guide bearing is understood in particular as an element or several elements for guiding the movement of the impact body relative to the sonotrode.
  • a guide bearing is in particular a linear bearing with which the impact body can be moved along the longitudinal direction of the sonotrode.
  • the guide bearing enables a translational movement.
  • the guide bearing can also be designed as a linear bearing and a radial bearing and at the same time enable a linear movement and a rotational movement.
  • the guide bearing has a moving part and a fixed part.
  • a rotational movement of the impact body around the outer surface of the sonotrode can also be excited when vibrations are excited. Due to the rotation of the impact body around the sonotrode, when the distal end of the impact body strikes, in addition to the impact in the longitudinal direction of the sonotrode, a drilling effect is also introduced directly into the stone to be broken up. Due to the vibration excitation by means of ultrasound, the excitation of the rotational movement of the impact body is primarily chaotic. Here, the impact body can also twist, so that a torsion acts on the impact body, whereby the drilling effect is intensified and additional stone removal takes place.
  • the guide bearing has a longitudinal recess with a distal stop and a proximal stop and a connecting part, the connecting part being arranged in the recess so as to be movable in the longitudinal direction, and the recess in the sonotrode and the Connecting part is arranged on the impact body or vice versa, so that if the connecting part strikes the distal stop, the distal end of the impact body is arranged over the distal end of the sonotrode and a mechanical shock can be transmitted directly to the stone to be shattered by means of the impact body, and in In the event of abutment of the connecting part against the proximal stop, the distal one The end of the sonotrode is exposed and a vibration wave can be transmitted to the stone to be smashed by means of the sonotrode.
  • the recess forms the fixed part and the connecting part forms the movable part of the guide bearing.
  • the recess is preferably also formed radially around the circumference of the sonotrode, so that both a linear movement and a rotational movement of the impact body is made possible.
  • the length of the cutout in the longitudinal direction of the sonotrode and thus the position of the distal stop and the proximal stop determines the movement distance of the impact body in the longitudinal direction and thus how far the impact body extends with its distal end over the distal end of the sonotrode when the connecting part hits a distal stop can be moved out.
  • the impact body also causes an impact and thus an excitation on the sonotrode when its connecting part strikes the distal stop and the proximal stop in its longitudinal direction, the strength of which depends on the mass of the impact body and the intensity of the excitation of the movement of the impact body.
  • a “recess” is in particular an exposed space on and/or in the impact body or the sonotrode.
  • a recess can be a groove, for example act as an elongate indentation in the longitudinal direction and/or radially circumferential.
  • a "stop” is in particular a desired end point of the movement of the impact body on and along the sonotrode.
  • the connecting part strikes against the distal-side or proximal-side stop.
  • the cutout can be formed in the surface of the sonotrode, with the sonotrode having a distal housing shoulder and a proximal housing shoulder on both sides of the cutout, and the inner walls of the two housing shoulders lying on the cutout form the distal stop and the proximal stop.
  • Exposed is meant that the distal end of the sonotrode is not surrounded by the impact body.
  • the "connecting part” is in particular a component of the impact body or the sonotrode, which is movably accommodated in the recess and can be struck against the distal stop and the proximal stop.
  • the connecting part can be specially shaped.
  • the connecting part is preferably connected in one piece to the impact body or the sonotrode.
  • the connecting part is flanged at its proximal end.
  • the term “flared” is understood in particular to mean that the edge of the proximal end of the connecting part is bent over with a flanging machine or by hand.
  • the connecting part is arranged at the proximal end of the impact body, the connecting part having a smaller inner diameter at its proximal end than an inner diameter of the impact body surrounding the sonotrode.
  • the main body of the impact body which surrounds the sonotrode on the outside, has a larger inner diameter and the connecting part protrudes into the recess due to its smaller diameter.
  • the connecting part has a smaller material thickness in a direction transverse to the longitudinal direction than a material thickness of the impact body surrounding the sonotrode.
  • the hollow body thus has a greater wall thickness on its main part, which surrounds the sonotrode on the outside, than the wall thickness of the connecting part.
  • the wall thickness of the connecting part can also be the same thickness or thicker than the wall thickness of the main part of the impact body.
  • the connecting part is designed as a mechanical spring. By designing the connecting part as a spring, the connection in the recess is improved on the one hand, and the stop on the distal side and the stop on the proximal side can be used specifically for tensioning the connecting part as a spring and the repulsation can be improved on the other.
  • a "spring" is in particular a component which can be elastically deformed during operation of the lithotripsy device.
  • the connecting part itself is preferably designed as a spring.
  • the elastic deformation of the connecting part is in particular a bending, torsion, stretching and/or compression.
  • the connecting part is compressed in particular in the direction of impact upon impact and/or expands again in a direction of movement opposite to the direction of impact.
  • the connecting part can in particular have a metal.
  • the impact body and/or the connecting element can in particular have high-grade steel, titanium and/or amorphous metallic glass. Amorphous metallic glass and in particular bulk metallic glass are harder than their crystalline metal compounds and have high strength.
  • small deformations in the single-digit percentage range are purely elastic, so that the energy absorbed is not lost as deformation energy, but is completely released again when the metallic glass springs back.
  • the connecting part is preferably designed as a spring in such a way that, on the one hand, it stably guides the impact body in its movement and, on the other hand, it is elastically deformable.
  • the impact body and/or the sonotrode has or have a rotational direction element for specifying a direction of rotation of the impact body.
  • drilling of the distal end of the impact body in the stone to be shattered is made possible.
  • the rotation direction element is formed by a groove in an outer surface of the sonotrode and a corresponding web on the inner surface of the impact body, the web being movable in the groove.
  • a direction of rotation is thus specified by a form-fitting connection between the groove and the web, with the web preferably remaining movable in the groove both in the longitudinal direction of the sonotrode and in the direction of rotation.
  • a "rotation direction element" is in particular an element, component or component group which defines the direction of rotation of the impact body around the sonotrode.
  • a rotational direction element can also be formed, for example, by a tooth system and/or an inhibition on the proximal stop of the recess.
  • At the groove can be, for example, a slit in the longitudinal direction.
  • the groove and the corresponding web are circular and/or spiral in the longitudinal direction.
  • the impact body and/or the sonotrode has or have a drill bit at the respective distal end.
  • a "drill bit” is in particular a cylindrical drill bit at the distal end of the impact body or the sonotrode with an offset and/or serration. Thus, in particular, chipping and/or breaking up takes place in the area between the outer and inner circumference of the drill bit.
  • the object is achieved by a lithotripsy device, in particular intracorporeal lithotripsy device, for breaking up body stones, the lithotripsy device having a carrier unit, a sonotrode which can be connected to the carrier unit on the distal side and has a vibration excitation device for exciting the sonotrode to vibrate, the lithotripsy device having an application probe as described above, so that the vibration excitation device can be used to excite vibration of the sonotrode and excitation of a back and forth movement of the impact body in the longitudinal direction of the sonotrode.
  • a lithotripsy device in which, with a single vibration excitation device, both the vibration of the sonotrode for direct action of the sonotrode tip on a stone to be smashed and an excitation of the chaotic, oscillating back and forth movement of the impact body as a rattle mass for direct impact on the stone can be used.
  • the vibration excitation device has an ultrasonic vibration exciter, so that the reciprocating movement of the impact body can be stimulated by means of the ultrasonic vibration exciter.
  • An ultrasound-based lithotripsy device is thus provided in which a second drive device is not required for exciting the impact body.
  • the impact body In order to make effective use of the excited and/or reflected vibration wave, when the vibration of the sonotrode is excited, the impact body is at a distance from the distal end of the sonotrode and/or from an amplitude node in a range from a quarter wavelength to less than half a wavelength an excited vibration wave arranged.
  • the amplitude and/or intensity of the vibration wave at the location of the impact body is used in a targeted manner to stimulate the movement of the impact body.
  • an excitation frequency of 27 kHz is used, the wavelength of this ultrasonic vibration being about 8.50 cm to 9.00 cm.
  • the impact body has a length of 8.00 mm from its distal drill bit tip to its proximal end and is movably connected to the sonotrode in such a way that the impact body protrudes a maximum of 1.25 mm beyond the tip of the sonotrode on the distal side. In contrast, when the impact body is most retracted, the sonotrode tip protrudes 0.30 mm to 2.00 mm below the distal drill bit tip of the impact body on the distal side.
  • An "amplitude node" is a point in the region of a standing wave or the superposition of two counter-propagating waves of equal frequency and equal amplitude caused by reflection, the displacement of which always remains at zero.
  • the "wavelength" of a periodic wave is the smallest distance two points of the same phase.
  • the wavelength is the distance between two maximum amplitudes.
  • the object is achieved by a lithotripsy system for breaking up bodily stones, the lithotripsy system having a lithotripsy device as described above and two application probes as described above or a plurality of application probes as described above, the application probes being sonotrodes with a different outer diameter and/or or have different impact bodies.
  • a lithotripsy system is provided with which the user can quickly and easily adapt the lithotripsy device to the respective requirements of the fragmentation and achieve the optimum fragmentation performance by exchanging application probes with different sonotrodes and/or different impact bodies.
  • Application probes are exchanged in particular before an intervention, between an intervention and/or outside the body in which a bodily stone is to be broken up, or during a trial operation.
  • the object is achieved by a method for operating a lithotripsy device, the lithotripsy device having a sonotrode with a longitudinal direction, a proximal end and a distal end and an impact body for mechanical shock wave input, the The impact body has a distal end and a proximal end and is arranged on a distal end section of the sonotrode so as to surround the sonotrode and is movably mounted in the longitudinal direction of the sonotrode, in particular by means of a guide bearing, with the following steps: - Exciting a vibration wave, in particular a longitudinal vibration, of the sonotrode by means of the vibration excitation device, - inducing a forward movement of the impact body in a distal direction by means of the excited vibration wave and - moving the distal end of the impact body over the distal end of the sonotrode in the distal direction, - inducing a backward movement of the impact body counter to the distal direction by means of the excited
  • these process steps can be carried out and/or repeated in any order simultaneously or alternately. If they are carried out simultaneously, the distal end of the impact body and the distal end of the sonotrode can also be aligned in the same way and can therefore be used simultaneously for stone removal.
  • the user can use the method using the vibration excitation device as the only source of excitation both a vibration wave of the sonotrode and a Use the reciprocating movement of the impactor to directly crush the stone.
  • FIG. 1 shows a highly schematic three-dimensional representation of a lithotripsy system with a lithotripsy device and an application probe
  • FIG. 2 shows a highly schematic sectional representation of the application probe in a longitudinal section when an impact body strikes proximally
  • FIG. 1 shows a highly schematic three-dimensional representation of a lithotripsy system with a lithotripsy device and an application probe
  • FIG. 2 shows a highly schematic sectional representation of the application probe in a longitudinal section when an impact body strikes proximally
  • FIG. 1 shows a highly schematic three-dimensional representation of a lithotripsy system with a lithotripsy device and an application probe
  • FIG. 2 shows a highly schematic sectional representation of the application probe in a longitudinal section when an impact body strikes proximally
  • FIG. 1 shows a highly schematic three-dimensional representation of a lithotripsy system with a lithotripsy device and an application probe
  • FIG. 2 shows a highly schematic sectional representation of the application probe in
  • a lithotripsy system 100 has a lithotripsy device 101 with an application probe 131, an ultrasound generator 121 and a supply and control unit 129. Furthermore, the lithotripsy device 101 has an ultrasonic transducer 103 for generating an ultrasonic vibration and a handle 119 . A tapering horn 105 is arranged on the distal side of the ultrasonic transducer 103 .
  • the application probe 131 has a sonotrode 107 and an impact body 133 .
  • the sonotrode 107 is screwed into the horn 105 at its proximal end 109 .
  • the impact body 133 has a distal end 135 and a proximal end 137 and surrounds a distal end section of the sonotrode 107 in front of the latter's distal end 111 in an inoperative state (see FIG. 1).
  • the application probe 131 and the lithotripsy device 101 are designed as an intracorporeal lithotripter, with the distal end 111 of the sonotrode 107 and the distal end 135 of the impact body 133 being used to act directly on and smash body stones.
  • the ultrasonic transducer 103 is used to excite the sonotrode 107 with a continuous ultrasonic vibration, with the ultrasonic waves being transmitted from the ultrasonic transducer 103 by means of the horn 105 to the sonotrode head at the proximal end 109 of the sonotrode 107 and being conducted further by the sonotrode 107 to the distal end.
  • the ultrasonic converter 103 is electrically connected to the ultrasonic generator 121 by means of a connecting cable 123 .
  • the Lithotripsy device 101 connected to two tubes 127 for media supply and / or for rinsing ( Figure 1).
  • the impact body 133 has a main impact part 147 which is arranged coaxially to the longitudinal center axis 117 of the sonotrode 107 around the sonotrode 107 . Furthermore, the impact body 133 has a connecting part 145 in its proximal section, which is formed as a bent spring. The connecting part 145 has a smaller material thickness 153 than a material thickness 155 of the main impact part 147 . The connecting part 145 is accommodated in a recess 143 of the sonotrode 107 so that it can move in the direction of the longitudinal central axis 117 . The connecting part 145 and the recess 143 together form a guide bearing 141 .
  • the recess 143 is formed both in the direction of the longitudinal center axis 117 of the sonotrode 107 and radially around the circumference of the sonotrode 107 .
  • the sonotrode 107 has a distal housing shoulder 163 and a proximal housing shoulder 165 on both sides of the recess 145 .
  • the walls on the distal housing shoulder 163 and the proximal housing shoulder 165 lying inside the recess 145 form a distal stop 149 and a proximal stop 151 for the connecting part 145 .
  • the impact body 133 has a drill bit 157 at its distal end 135 .
  • the sonotrode 107 has a drill bit 159 at its distal end 111 .
  • this excited vibration wave causes the impact body 133 to move in a distal direction 161 (method step 305), with the connecting part 145 moving from the proximal stop 151 within the recess 143 in the distal direction 161 against the distal stop 149. This results in a movement 307 of the distal end 135 of the impact body 133 over the distal end 111 of the sonotrode 107 (see FIG. 3).
  • an induction 309 of a backward movement of the impact body 133 occurs counter to the distal direction 161, as a result of which the connecting part 145 is moved from the distal stop 149 within the recess 143 against the proximal stop 151 (see the state in Figure 2), whereby the distal end 111 of the sonotrode 107 is released 311 .
  • These method steps are repeated when the ultrasonic transducer 103 excites vibrations.
  • the impact body 133 also rotates chaotically about the longitudinal central axis 117 of the sonotrode due to the radially circumferential formation of the recess 143.
  • both the vibrational excitation of the sonotrode 107 itself and the direct drilling effect of the impact body 133 and chipping and breaking up by means of the drill bit 157 of the impact body 133 and the drill bit 159 of the sonotrode 107 are simultaneous can be used with an effective high crushing power.
  • the sonotrode 107 is offset with the distal housing shoulder 163 and the proximal housing shoulder 165 and the recess 143 arranged between them.
  • the impact body 133 is pushed over the sonotrode 107 and its connecting part 145 is flanged into the recess 143 between the two housing shoulders 163, 165 in such a way that the connecting part 145 and the impact body 133 can be moved in the direction of the longitudinal center axis 117 of the sonotrode 107 and can be rotated around it are.
  • the range of movement in the direction of the longitudinal center axis 117 is defined by the length of the recess 143 in the direction of the longitudinal center axis 117 and the positions of the housing shoulders 163 and 165, so that when the impact body 133 is maximally deflected in the distal direction 161, it protrudes beyond the tip of the sonotrode and when it is maximally retracted in the opposite direction the sonotrode tip is exposed.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Applikationssonde zum Zertrümmern von Körpersteinen für eine Lithotripsievorrichtung, insbesondere intrakorporale Lithotripsievorrichtung, wobei die Applikationssonde eine Sonotrode mit einer Längsrichtung, einem proximalen Ende und einem distalen Ende und einen Prallkörper zum mechanischen Stoßwelleneintrag aufweist, wobei der Prallkörper ein distales Ende und ein proximales Ende aufweist und um die Sonotrode angeordnet ist, wobei der Prallkörper an einem distalen Endabschnitt der Sonotrode die Sonotrode umgebend angeordnet und in Längsrichtung der Sonotrode beweglich gelagert ist, sodass im Falle einer Schwingungsanregung der Sonotrode und des Prallkörpers ein zu zertrümmernder Körperstein mit dem distalen Ende der Sonotrode und/oder mit dem distalen Ende des Prallkörpers kontaktierbar und zertrümmerbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Lithotripsievorrichtung, ein Lithotripsiesystem und ein Verfahren zum Betreiben einer Lithotripsievorrichtung.

Description

Applikationssonde zum Zertrümmern von Körpersteinen für eine Lithotripsievorrichtung, Lithotripsievorrichtung, Lithotripsiesystem und Verfahren zum Betreiben einer Lithotripsievorrichtung [01] Die Erfindung betrifft eine Applikationssonde zum Zertrümmern von Körpersteinen für eine Lithotripsievorrichtung, insbesondere intrakorporale Lithotripsievorrichtung, wobei die Applikationssonde eine Sonotrode mit einer Längsrichtung, einem proximalen Ende und einem distalen Ende und einen Prallkörper zur mechanischen Stoßwelleneintrag aufweist, wobei der Prallkörper ein distales Ende und ein proximales Ende aufweist und um die Sonotrode angeordnet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Lithotripsievorrichtung, ein Lithotripsiesystem und ein Verfahren zum Betreiben einer Lithotripsievorrichtung. [02] Die Lithotripsie ist ein bekanntes Verfahren zum Zertrümmern von Körpersteinen, welche sich durch Auskristallisation von Salzen als sogenanntes Konkrement in Körperorganen, beispielsweise in der Blase oder Niere, bilden. Wenn die Körpersteine zu groß für einen natürlichen Abgang sind und Beschwerden verursachen, müssen diese mittels Lithotripter zerkleinert werden, sodass die zerkleinerten Steine durch natürliche Ausscheidung und/oder mittels einer Saug-Spül-Pumpe entfernt werden können. Eine gängige Methode zur Zertrümmerung großer Steine ist die Perkutane Nephrolithotomie (PCNL), bei welcher die Steine zuerst zerkleinert und mittels Saug-Spül-Pumpen oder einem Steinfangkörbchen entfernt werden. [03] Solche Körpersteine sind häufig nicht homogen aufgebaut, sondern weisen unterschiedliche Bestandteile, Schichten und/oder Festigkeiten auf. Ein Körperstein, welcher außen ein weiches Konkrement und innen einen harten Steinkern aufweist, erfordert somit mit zunehmender Zertrümmerung eine höhere Zertrümmerungskraft der vom Lithotripter abgegebenen Stoßwellen. [04] Um die Zertrümmerungsleistung zu verbessern, werden ultraschallbasierte Lithotripter in Kombination mit einer mechanischen Stoßanregung eingesetzt. Dazu wird üblicherweise sowohl die Ultraschallschwingung als auch die Stoßschwingung auf den Sonotrodenkopf übertragen, von der Sonotrode zu ihrem distalen Ende weitergeleitet, wo die Sonotrodenspitze direkt auf einen Körperstein einwirkt. Dies erlaubt einen hohen Abtrag sowohl bei harten als auch bei weichen Steinen, jedoch liegt an der distalen Sonotrodenspitze eine geringere Amplitude vor. [05] In der DE 102018 101 215 A1 ist eine Vorrichtung zum Zertrümmern von Körpersteinen beschrieben, welche eine erste Antriebseinheit zur periodischen Auslenkung der Sonotrode und eine zweite Antriebseinheit zur impulsförmigen Auslenkung der Sonotrode aufweist, wobei die zweite Antriebseinrichtung ein mittels Elektromagneten beschleunigtes Projektil aufweist, welches auf einen Prellkörper, beispielsweise einen Amboss, aufschlägt, welcher den Schlagimpuls auf den Sonotrodenkopf überträgt. Nachteilig ist, dass zwei Antriebseinrichtungen notwendig sind und die Vorrichtung dadurch einen größeren Bauraum benötigt. [06] In der US 9,421,023 B2 wird eine Vorrichtung zur Übertragung von Ultraschallschwingung offenbart, bei welcher der Ultraschallwellenleiter proximalseitig in einem Wellenleiterfitting aufgenommen ist und distalseitig von dem Wellenleiterfitting eine erste stoßpulsierende Masse, gefolgt von einer Druckfeder und einer zweiten stoßpulsierenden Masse koaxial um den Ultraschallwellenleiter angeordnet sind. Die zweite stoßpulsierende Masse ist distalseitig von einer Aufprallfläche begrenzt, auf welche die zweite stoßpulsierende Masse angeregt durch die Ultraschallschwingung aufschlägt. Auch hier wird der mechanische Stoß von der Aufprallfläche auf den proximalen Abschnitt der Sonotrode übertragen und muss von dieser weitergeleitet werden. Zudem umfasst dieses Stoßanregungssystem mehrere Bauteile um die Sonotrode, welche beispielsweise bei einer Reinigung oder Demontage leicht verloren gehen können. [07] Des Weiteren sind Systeme bekannt, bei denen zwei koaxiale, distalseitig angeordnete Sonden verwendet werden, von denen die eine die Ultraschallschwingung und die andere die mechanische Schlaganregung überträgt. Nachteilig hierbei ist, dass die jeweilige Wirkfläche begrenzt ist und beide koaxialen Sonden nur gemeinsam anwendbar sind, sodass der jeweilige Wirkmechanismus und die Steinzertrümmerung nicht gezielt je nach Zusammensetzung und/oder Härte des Steins genutzt und angepasst werden können. [08] Des Weiteren ist auch eine Sonotrode bekannt, welche an ihrem distalen Ende endständig einen Prallkörper aufweist, welcher durch Ultraschallanregung sich in unregelmäßigen Abständen in axialer Richtung hin- und herbewegt. Nachteilig hierbei ist, dass nur der Prallkörper und damit seine stochastische Bewegung auf den Stein einwirkt, während die Ultraschallschwingung nicht direkt den Stein beaufschlägt, wodurch der Steinabtrag relativ gering ist. [09] Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern. [10] Gelöst wird die Aufgabe durch eine Applikationssonde zum Zertrümmern von Körpersteinen für eine Lithotripsievorrichtung, insbesondere intrakorporale Lithotripsievorrichtung, wobei die Applikationssonde eine Sonotrode mit einer Längsrichtung, einem proximalen Ende und einem distalen Ende und einen Prallkörper zum mechanischen Stoßwelleneintrag aufweist, wobei der Prallkörper ein distales Ende und ein proximales Ende aufweist und um die Sonotrode angeordnet ist, und der Prallkörper an einem distalen Endabschnitt der Sonotrode die Sonotrode umgebend angeordnet und in Längsrichtung der Sonotrode beweglich gelagert ist, sodass im Falle einer Schwingungsanregung der Sonotrode und des Prallkörpers ein zu zertrümmernder Körperstein mit dem distalen Ende der Sonotrode und/oder dem distalen Ende des Prallkörpers kontaktierbar und zertrümmerbar ist. [11] Somit wird eine Applikationssonde bereitgestellt, bei der mittels eines beweglich gelagerten Prallkörpers sowohl die Ultraschallschwingung an der Sonotrodenspitze direkt als auch der sich chaotisch bewegende Prallkörper auf den Stein einwirkbar sind. Dadurch ist ein effektives gleichzeitiges und/oder abwechselndes Einwirken von Ultraschallschwingung und des mechanischen direkten Stoßes des Prallkörpers auf den Körperstein realisierbar. Hierbei ist der Prallkörper an dem distalen Endabschnitt der Sonotrode derart angeordnet und ausgebildet, dass aufgrund seiner beweglichen Lagerung der Prallkörper sowohl in distaler Richtung als auch in proximaler Richtung entlang der Längsrichtung der Sonotrode beweglich ist und dadurch im Falle einer Schwingungsanregung sich in distaler Richtung über das distale Ende der Sonotrode hinausbewegen und somit die Steinzertrümmerung bewirken und umgekehrt sich in proximaler Richtung zurückbewegen und dadurch das distale Ende der Sonotrode freigeben kann. Durch das kombinierte gleichzeitige und/oder wechselseitige Einwirken des mechanischen Stoßes des Prallkörpers und der Ultraschallschwingung der Sonotrode wird der Steinabtrag sowohl bei harten als auch bei weichen Steinen deutlich verbessert. [12] Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung beruht darauf, den Prallkörper direkt am distalen Endabschnitt beweglich gelagert um die Sonotrode herum anzuordnen, sodass ein zu zertrümmernder Stein sowohl mit dem distalen Ende des Prallkörpers als auch mit dem distalen Ende der Sonotrode kontaktierbar ist, wobei nur eine einzige Schwingungsanregungsquelle sowohl zum Anregen der Ultraschallschwingung der Sonotrode und zum Anregen der Bewegung des Prallkörpers in Längsrichtung der Sonotrode erforderlich ist. [13] Folgendes Begriffliche sei erläutert: [14] Bei einer „Lithotripsievorrichtung“ (auch „Lithotripter“ genannt) handelt es sich insbesondere um eine Vorrichtung zum Zertrümmern von Körpersteinen durch Schwingungs- und/oder Stoßwellen. Unter einer Lithotripsievorrichtung werden insbesondere verschiedene Bestandteile, Bau– und/oder Funktionskomponenten eines Lithotripters verstanden. Die Lithotripsievorrichtung kann einen Lithotripter vollständig oder teilweise ausbilden. Bei einer Lithotripsievorrichtung kann es sich insbesondere um eine intrakorporale oder extrakorporale Lithotripsievorrichtung handeln. Im Falle einer intrakorporalen Lithotripsievorrichtung kann diese zusätzlich eine Spül-/Saugpumpe aufweisen. Die Lithotripsievorrichtung kann als Handgerät ausgebildet sein und/oder ein Endoskop aufweisen oder in ein Endoskop eingeschoben werden. Die Lithotripsievorrichtung ist insbesondere autoklavierbar und weist beispielsweise Instrumentenstahl und/oder Kunststoff auf. Die Lithotripsievorrichtung kann weitere Komponenten, wie ein Steuer- und/oder Versorgungsgerät aufweisen oder diese sind der Lithotripsievorrichtung zugeordnet. [15] Unter „Körpersteinen“ (auch „Konkrement“ genannt) werden insbesondere alle Steine in einem menschlichen oder tierischen Körper verstanden, welche sich aus Salzen durch Kristallisation bilden. Bei Körpersteinen kann es sich beispielsweise um Gallensteine, Harnsteine, Nierensteine und/oder Speichelsteine handeln. [16] Eine „Trägereinheit“ ist insbesondere ein Hand- und/oder Halteteil der Lithotripsievorrichtung. Bei der Trägereinheit kann es sich insbesondere um eine Handhabe zur manuellen und/oder automatisierten Bedienung und/oder Verbindung der Lithotripsievorrichtung handeln. Die Trägereinheit kann auch an einem distalen Ende eines Roboterarms angeordnet, verbunden und/oder automatisiert geführt sein. Die Trägereinheit weist insbesondere ein Gehäuse auf. [17] Eine „Applikationssonde“ ist insbesondere ein stab-, röhren- und/oder schlauchförmiges Instrument. Im Falle einer intrakorporalen Lithotripsievorrichtung wird die Applikationssonde zur Steinzertrümmerung insbesondere in ein Organ, Körperhöhle und/oder Gewebe eingeführt. Die Applikationssonde weist insbesondere eine Sonotrode und einen Prallkörper auf, wobei mittels der Sonotrode eine kontinuierliche Schwingung und mittels des Prallkörpers ein mechanischer Stoß direkt auf einen zu zertrümmernden Stein übertragbar sind. [18] Eine „Sonotrode“ ist insbesondere ein Bauteil, welches durch das Einwirken und/oder Einleiten von mechanischen Schwingungen selbst in Schwingung und/oder Resonanzschwingung versetzt wird. Die Sonotrode wird insbesondere mittels der Schwingungsanregungseinrichtung, beispielsweise mit einem Ultraschallschwingungsanregers, in einer Schwingung, insbesondere longitudinalen Schwingung, angeregt. Die Sonotrode ist insbesondere als Wellenleiter für die Schwingungswellen erzeugt von der Schwingungsanregungseinrichtung ausgebildet. Die Sonotrode ist insbesondere mit dem Ultraschallschwingungsanreger, dem Ultraschallwandler und/oder dem Horn verbunden. Beispielsweise ist die Sonotrode in das distalseitige Ende des Horns eingeschraubt. Die Sonotrode weist insbesondere an ihrem proximalen Ende einen Sonotrodenkopf zum Aufnehmen, Weiterleiten und/oder Fokussieren von Ultraschallwellen und an ihrem distalen Ende eine Sonotrodenspitze zum unmittelbaren und/oder mittelbaren Beaufschlagen und/oder Kontaktieren von Körpersteinen auf. Die Sonotrode ist insbesondere derart geformt, dass diese optimal die Schwingungswellen und/oder die Ultraschallschwingung an ihrem distalen Ende in den Körper, die zu behandelnde Körperregion und/oder direkt auf den zu zertrümmernden Körperstein einleitet. Im Falle der Ultraschallanregung arbeitet die Sonotrode insbesondere im Ultraschallbereich mit einem Frequenzbereich von 20 kHz bis 90 kHz, bevorzugt von 20 kHz bis 34 kHz. Die Sonotrode weist insbesondere Stahl, Titan, Aluminium und/oder Carbon auf. Bei einer Sonotrode handelt es sich insbesondere um eine Sonde, welche beispielsweise stab-, röhren- und/oder schlauchförmige ausgebildet ist. Die Sonotrode kann einstückig oder mehrteilig ausgebildet sein. Die Sonotrode weist insbesondere einen Durchmesser in einem Bereich von 0,5 mm bis 4,5 mm, insbesondere von 0,8 mm bis 3,8 mm, auf. [19] Die „Längsrichtung“ ist insbesondere die Richtung der längsten Ausdehnung der Sonotrode. Die Längsrichtung ist insbesondere die Richtung entlang der Längsmittelachse der Sonotrode. [20] Unter „distalseitig“ und „distal“ wird eine körpernahe und somit benutzerferne Anordnung und/oder ein entsprechendes Ende verstanden. Dementsprechend wird unter „proximalseitig“ oder „proximal“ eine benutzernahe und somit körperferne Anordnung oder ein entsprechendes Ende verstanden. Unter einem „distalen Endabschnitt“ wird ein Abschnitt der Sonotrode vor ihrem distalen Ende und somit vor ihrer Sonotrodenspitze verstanden. [21] Eine „Schwingungsanregungseinrichtung“ ist insbesondere jegliche Einrichtung, welche eine Schwingungsanregung der Sonotrode bewirkt. Die Schwingungsanregungseinrichtung regt insbesondere eine regelmäßige und/oder konstante Schwingung an. Dazu können beispielsweise ein Laser oder eine pneumatische Energiequelle verwendet werden. Bevorzugt weist die Schwingungsanregungseinrichtung einen Ultraschallschwingungsanreger auf. [22] Ein „Ultraschallschwingungsanreger“ (auch „Schwingungsanreger“ genannt) ist insbesondere ein Bauteil eines Ultraschallwandlers und/oder Handstückes einer Lithotripsievorrichtung, welcher eine zugeführte Wechselspannung mit einer bestimmten Frequenz in eine mechanische Schwingungsfrequenz umsetzt. Der Ultraschallschwingungsanreger ist insbesondere ein elektromechanischer Wandler unter Ausnutzung des piezoelektrischen Effekts. Durch Anlegen einer von einem Ultraschallgenerator erzeugten elektrischen Wechselspannung wird insbesondere eine mechanische Schwingung aufgrund eines Verformens des Ultraschallschwingungsanregers erzeugt. Der Ultraschallschwingungsanreger weist insbesondere ein Piezoelement oder mehrere Piezoelemente auf. Bevorzugt weist der Ultraschallschwingungsanreger mindestens zwei Piezoelemente auf, wobei zwischen den Piezoelementen ein elektrischer Leiter, beispielsweise eine Kupferscheibe, angeordnet sein kann. Der Ultraschallschwingungsanreger und/oder der Ultraschallwandler kann insbesondere ein Horn aufweisen. [23] Ein „Horn“ ist insbesondere ein Bauteil, welches zwischen Schwingungsanreger und/oder einem Piezoelement und der Sonotrode angeordnet ist. Das Horn dient insbesondere dazu, die vom Schwingungsanreger erzeugten Ultraschallwellen zur Sonotrode zu übertragen, weiterzuleiten und/oder auszurichten. Dazu kann das Horn sich in einer Übertragungsrichtung verjüngen und direkt oder indirekt die Ultraschallwellen auf einen Sonotrodenkopf übertragen. Das Horn kann auch zur Befestigung der Sonotrode verwendet werden. Gleichzeitig dient das Horn insbesondere zusammen mit einem Gegenlager zur beidseitigen mechanischen Halterung des Piezoelementes oder der Piezoelemente. [24] Unter einem „Prallkörper“ (auch „Rasselmasse“ genannt) wird insbesondere ein Körper, ein Bauteil und/oder eine Baugruppe verstanden, welche mit ihrem distalen Ende direkt auf einen zu zertrümmernden Stein aufschlagbar ist. Der Prallkörper und/oder sein Prallkörperhauptteil ist insbesondere teilweise oder vollständig um die Sonotrode herum angeordnet. Beispielsweise kann der Prallkörper als Hohlkörper, wie ein Rohr, ausgebildet sein. Der Prallkörper weist insbesondere einen geringfügig größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser der Sonotrode auf. Zur Lagerung kann der Prallkörper ein speziell geformtes Verbindungsteil oder eine Lageraufnahme aufweisen. Der Prallkörper weist insbesondere eine geringere Masse als die Sonotrode auf. Der Prallkörper weist insbesondere eine Masse auf, welche im Betrieb der Lithotripsievorrichtung oszilliert und/oder sich entlang der Längsrichtung der Sonotrode chaotisch hin- und herbewegt. [25] Unter einem „mechanischen Stoßwelleneintrag“ wird insbesondere ein direktes Einwirken des distalen Endes des Prallkörpers auf einen zu zertrümmernden Stein verstanden. Bei dem mechanischen Stoßwelleneintrag handelt es sich insbesondere um eine diskontinuierliche, intermittierende, chaotische und/oder oszillierende Stoßwelle und/oder Schockwelle. Die eingetragene mechanische Stoßwelle weist insbesondere eine größere Intensität und/oder Amplitude und/oder eine sich zeitlich verändernde Wellenlänge gegenüber der Schwingungsanregung mittels der Schwingungsanregungseinrichtung auf. [26] In einer weiteren Ausführungsform ist der Prallkörper an dem distalen Endabschnitt der Sonotrode mittels eines Führungslagers gelagert, wobei das Führungslager den Prallkörper und die Sonotrode verbindet. [27] Somit stellt das Führungslager sowohl die Beweglichkeit des Prallkörpers in distaler und proximaler Richtung entlang der Längsrichtung der Sonotrode als auch eine im Betrieb feste Verbindung zwischen dem Prallkörper und der Sonotrode sicher. [28] Unter einem „Führungslager“ wird jegliche Art von Lager verstanden, welches eine Beweglichkeit des Prallkörpers in Richtung der Längsrichtung der Sonotrode und eine Verbindung zwischen Prallkörper und Sonotrode ausbildet. Unter einem Führungslager wird insbesondere ein Element oder mehrere Elemente zum Führen der Bewegung des Prallkörpers gegenüber der Sonotrode verstanden. Bei einem Führungslager handelt es sich insbesondere um ein Linearlager, mit welchem der Prallkörper entlang der Längsrichtung der Sonotrode bewegbar ist. Das Führungslager ermöglicht insbesondere eine Translationsbewegung. Das Führungslager kann jedoch auch als Linearlager und Radiallager ausgebildet sein und gleichzeitig eine lineare Bewegung und eine Rotationsbewegung ermöglichen. Das Führungslager weist insbesondere ein bewegliches Teil und ein feststehendes Teil auf. [29] Um eine Rotation und somit eine Torsionsbewegung des Prallkörpers zu ermöglichen, ist das Führungslager an dem distalen Endabschnitt der Sonotrode radial umlaufend ausgebildet, sodass der Prallkörper um die Sonotrode rotierbar ist. [30] Dadurch ist bei Schwingungsanregung auch eine Rotationsbewegung des Prallkörpers um die Außenoberfläche der Sonotrode herum anregbar. Durch die Rotation des Prallkörpers um die Sonotrode herum, wird beim Auftreffen des distalen Endes des Prallkörpers neben dem Schlag in Längsrichtung der Sonotrode auch ein Bohreffekt direkt in den zu zertrümmernden Stein eingebracht. Durch die Schwingungsanregung mittels Ultraschall erfolgt die Anregung der Drehbewegung des Prallkörpers vor allem chaotisch. Hierbei kann der Prallkörper sich auch verdrehen, sodass eine Torsion auf den Prallkörper einwirkt, wodurch der Bohreffekt verstärkt wird und ein zusätzlicher Steinabtrag erfolgt. [31] In einer weiteren Ausführungsform der Applikationssonde weist das Führungslager eine Aussparung in Längsrichtung mit einem distalen Anschlag und einem proximalen Anschlag und ein Verbindungsteil auf, wobei das Verbindungsteil in der Aussparung bewegbar in der Längsrichtung angeordnet ist, und die Aussparung in der Sonotrode und das Verbindungsteil am Prallkörper angeordnet ist oder umgekehrt, sodass im Falle eines Anschlagens des Verbindungsteils an dem distalen Anschlag das distale Ende des Prallkörpers über dem distalen Ende der Sonotrode angeordnet ist und mittels des Prallkörpers direkt ein mechanischer Stoß auf den zu zertrümmernden Stein übertragbar ist, und im Falle eines Anschlagens des Verbindungsteils an dem proximalen Anschlag das distale Ende der Sonotrode freiliegend und eine Schwingungswelle mittels der Sonotrode auf den zu zertrümmernden Stein übertragbar ist. [32] Somit bildet die Aussparung das feststehende Teil und das Verbindungsteil das bewegliche Teil des Führungslagers aus. Neben einer Ausrichtung der Aussparung in Längsrichtung der Sonotrode ist die Aussparung bevorzugt auch radial umlaufend um den Umfang der Sonotrode ausgebildet, sodass sowohl eine lineare Bewegung als auch eine Rotrationsbewegung des Prallkörpers ermöglicht ist. Durch die Länge der Aussparung in Längsrichtung der Sonotrode und somit der Position des distalen Anschlags und des proximalen Anschlags wird die Bewegungsstrecke des Prallkörpers in Längsrichtung festgelegt und somit wie weit der Prallkörper mit seinem distalen Ende über das distale Ende der Sonotrode bei einem distalen Anschlag des Verbindungsteils hinausbewegbar ist. [33] Im Falle der Anordnung der Aussparung mit dem distalen Anschlag und dem proximalen Anschlag in und/oder an der Sonotrode bewirkt der Prallkörper beim Anschlagen seines Verbindungsteils gegen den distalen Anschlag und dem proximalen Anschlag jeweils auch einen Stoß und somit eine Anregung auf die Sonotrode in ihrer Längsrichtung, dessen Stärke von der Masse des Prallkörpers und der Intensität der Anregung der Bewegung des Prallkörpers abhängt. [34] Eine „Aussparung“ ist insbesondere ein freiliegender Raum an und/oder in dem Prallkörper oder der Sonotrode. Bei einer Aussparung kann es sich beispielsweise um eine Nut als längliche Vertiefung in Längsrichtung und/oder radial umlaufend handeln. [35] Ein „Anschlag“ ist insbesondere ein gewollter Endpunkt der Bewegung des Prallkörpers an und entlang der Sonotrode. Hierbei schlägt insbesondere das Verbindungsteil gegen den distalseitigen oder proximalseitigen Anschlag. Beispielsweise kann die Aussparung in der Oberfläche der Sonotrode ausgebildet sein, wobei die Sonotrode beidseitig der Aussparung jeweils eine distale Gehäuseschulter und eine proximale Gehäuseschulter aufweist und die innenliegenden, an der Aussparung liegenden Wände der beide Gehäuseschultern den distalen Anschlag und den proximalen Anschlag ausbilden. [36] Unter „freiliegend“ wird verstanden, dass das distale Ende der Sonotrode nicht von dem Prallkörper umgeben ist. [37] Das „Verbindungsteil“ ist insbesondere ein Bauteil des Prallkörpers oder der Sonotrode, welches in der Aussparung beweglich aufgenommen ist und gegen den distalen Anschlag und den proximalen Anschlag anschlagbar ist. Dazu kann das Verbindungsteil speziell geformt sein. Bevorzugt ist das Verbindungsteil einstückig mit dem Prallkörper oder der Sonotrode verbunden. [38] Um das Verbindungsteil an seinem proximalen Ende zu versteifen und/oder in und/oder um die Aussparung herum zu verbinden, ist das Verbindungsteil an seinem proximalen Ende gebördelt. [39] Unter „gebördelt“ wird insbesondere verstanden, dass der Rand des proximalen Endes des Verbindungsteils mit einer Bördelmaschine oder von Hand umgebogen ist. [40] In einer weiteren Ausführungsform der Applikationssonde ist das Verbindungsteil an dem proximalen Ende des Prallkörpers angeordnet, wobei das Verbindungsteil an seinem proximalen Ende einen geringeren Innendurchmesser als ein Innendurchmesser des die Sonotrode umgebenden Prallkörpers aufweist. [41] Somit weist der Hauptkörper des Prallkörpers, welcher außen die Sonotrode umgibt, einen größeren Innendurchmesser auf und das Verbindungsteil aufgrund seines geringeren Durchmessers ragt in die Aussparung hinein. [42] Um die Fertigung zu vereinfachen, weist das Verbindungsteil in einer Querrichtung zur Längsrichtung eine geringere Materialdicke als eine Materialdicke des die Sonotrode umgebenden Prallkörpers auf. [43] Somit weist der Hohlkörper an seinem Hauptteil, welches außen die Sonotrode umgibt, eine größere Wanddicke auf als die Wanddicke des Verbindungsteils auf. Prinzipiell sei angemerkt, dass die Wanddicke des Verbindungsteils jedoch auch gleich dick oder dicker als die Wanddicke des Hauptteils des Prallkörpers sein kann. [44] In einer weiteren Ausführungsform ist das Verbindungsteil als mechanische Federausgebildet. [45] Durch die Ausbildung des Verbindungsteils als Feder wird zum einen die Verbindung in der Aussparung verbessert, und zum anderen kann der distalseitige Anschlag und der der proximalseitige Anschlag gezielt zum Spannen des Verbindungsteils als Feder genutzt und die Repulsation verbessert werden. [46] Eine „Feder“ ist insbesondere ein Bauteil, welches sich beim Betrieb der Lithotripsievorrichtung elastisch verformen lässt. Bevorzugt ist das Verbindungsteil selbst als Feder ausgebildet. Die elastische Verformung des Verbindungsteils ist insbesondere eine Biegung, Torsion, Dehnung und/oder Stauchung. Das Verbindungsteil wird insbesondere in der Aufschlagsrichtung beim Aufprall zusammengedrückt und/oder dehnt sich in einer Bewegungsrichtung entgegen der Aufschlagrichtung wieder aus. Das Verbindungsteil kann insbesondere ein Metall aufweisen. Der Prallkörper und/oder das Verbindungselement können insbesondere Edelstahl, Titan und/oder amorphes metallisches Glas aufweisen. Amorphes metallisches Glas und insbesondere massives metallisches Glas sind insbesondere härter als ihre kristallinen Metallverbindungen und weisen eine hohe Festigkeit auf. Zudem sind geringe Verformungen im einstelligen Prozentbereich rein elastisch, sodass die aufgenommene Energie nicht als Verformungsenergie verloren geht, sondern beim Zurückfedern des metallischen Glases wieder vollständig abgegeben wird. Bevorzugt ist das Verbindungsteil als Feder derart ausgebildet, dass es einerseits den Prallkörper in seiner Bewegung stabil führt und andererseits elastisch verformbar ist. [47] Um eine definierte Rotation und einen definierten Bohreffekt im zu zertrümmernden Körperstein zu bewirken, weist oder weisen der Prallkörper und/oder die Sonotrode ein Rotationsrichtungselement zum Vorgeben einer Rotationsrichtung des Prallkörpers auf. [48] Durch Festlegung einer Drehrichtung des Prallkörpers um die Sonotrode wird ein Bohren des distalen Endes des Prallkörpers in dem zu zertrümmernden Stein ermöglicht. [49] In einer weiteren Ausführungsform der Applikationssonde ist das Rotationsrichtungselement durch eine Nut in einer Außenoberfläche der Sonotrode und einen korrespondierenden Steg an der Innenoberfläche des Prallkörpers ausgebildet, wobei der Steg in der Nut beweglich ist. [50] Somit wird durch eine formschlüssige Verbindung zwischen Nut und Steg, wobei der Steg in der Nut sowohl in Längsrichtung der Sonotrode als auch in Rotationsrichtung bevorzugt beweglich bleibt, eine Rotationsrichtung vorgegeben. [51] Ein „Rotationsrichtungselement“ ist insbesondere ein Element, Bauteil oder Bauteilgruppe, welche die Richtung der Rotation des Prallkörpers um die Sonotrode festlegt. Neben einer Nut-Steg-Verbindung an den sich gegenüberliegenden Oberflächen des Prallkörpers und der Sonotrode, kann ein Rotationsrichtungselement beispielsweise auch durch eine Verzahnung und/oder Hemmung am proximalen Anschlag der Aussparung ausgebildet sein. Bei der Nut kann es sich beispielsweise um einen Schlitz in der Längsrichtung handeln. [52] Um eine definierte Bohrführung des Prallkörpers mit einer oder mehreren Umdrehungen um die Sonotrode bereitzustellen, sind die Nut und der korrespondierende Steg in der Längsrichtung kreisförmig und/oder spiralförmig ausgebildet. [53] In einer weiteren Ausführungsform der Applikationssonde weist oder weisen der Prallkörper und/oder die Sonotrode eine Bohrkrone an dem jeweiligen distalen Ende auf. [54] Dadurch findet bei der Rotation des Prallkörpers und somit des Bohrens im zu zertrümmernden Stein gleichzeitig eine Zerspanung statt. Ebenfalls wird durch die Bohrkrone der Sonotrode selbst ein Aufbrechen des Steins gefördert. [55] Eine „Bohrkrone“ ist insbesondere ein zylinderförmiger Bohrmeißel an dem distalen Ende des Prallkörpers oder der Sonotrode mit einem Versatz und/oder Verzahnung. Somit findet insbesondere ein Zerspanen und/oder Aufbrechen im Bereich zwischen Außen- und Innenumfang der Bohrkrone statt. [56] In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Lithotripsievorrichtung, insbesondere intrakorporale Lithotripsievorrichtung, zum Zertrümmern von Körpersteinen, wobei die Lithotripsievorrichtung eine Trägereinheit, eine distalseitig an der Trägereinheit verbindbare Sonotrode und eine Schwingungsanregungseinrichtung zur Schwingungsanregung der Sonotrode aufweist, wobei die Lithotripsievorrichtung eine zuvor beschriebene Applikationssonde aufweist, sodass mittels der Schwingungsanregungseinrichtung eine Anregung einer Schwingung der Sonotrode und eine Anregung einer Hin- und Herbewegung des Prallkörpers in Längsrichtung der Sonotrode realisierbar sind. [57] Somit wird eine Lithotripsievorrichtung bereitgestellt, bei der mit einer einzigen Schwingungsanregungseinrichtung sowohl die Schwingung der Sonotrode zum direkten Einwirken der Sonotrodenspitze auf einen zu zertrümmernden Stein und eine Anregung der chaotischen, oszillierenden Hin- und Herbewegung des Prallkörpers als Rasselmasse zum direkten Aufprall auf den Stein nutzbar ist. Somit sind mittels der Lithotripsievorrichtung sowohl weiche, harte und/oder inhomogene Körpersteine effektiv und vollständig zertrümmerbar. [58] In einer weiteren Ausführungsform weist die Schwingungsanregungseinrichtung einen Ultraschallschwingungsanreger auf, sodass das Hin- und Herbewegen des Prallkörper mittels des Ultraschallschwingungsanregers anregbar ist. [59] Damit wird eine ultraschallbasierte Lithotripsievorrichtung bereitgestellt, bei der für die Anregung des Prallkörpers nicht eine zweite Antriebeinrichtung erforderlich ist. [60] Um die angeregte und/oder reflektierte Schwingungswelle effektiv auszunutzen, ist bei der Anregung der Schwingung der Sonotrode der Prallkörper in einem Abstand von dem distalen Ende der Sonotrode und/oder von einem Amplitudenknoten in einem Bereich von einer Viertelwellenlänge bis kleiner einer halben Wellenlänge einer angeregten Schwingungswelle angeordnet. [61] Somit wird die jeweils am Ort des Prallkörpers vorliegende Amplitude und/oder Intensität der Schwingungswelle gezielt zur Anregung der Bewegung des Prallkörpers ausgenutzt. [62] Beispielsweise wird eine Anregungsfrequenz von 27 kHz verwendet, wobei die Wellenlänge dieser Ultraschallschwingung etwa 8,50 cm bis 9,00 cm beträgt. Der Prallkörper weist eine Länge von 8,00 mm von seiner distalen Bohrkronenspitze bis zu seinem proximalen Ende auf und ist derart beweglich an der Sonotrode verbunden, dass der Prallkörper maximal 1,25 mm über der Sonotrodenspitze distalseitig hinausragt. Im am weitesten zurückgezogenen Zustand des Prallkörpers ragt dagegen die Sonotrodenspitze 0,30 mm bis 2,00 mm unter der distalen Bohrkronenspitze des Prallkörpers distalseitig hervor. [63] Ein „Amplitudenknoten“ ist eine Stelle im Bereich einer stehenden Welle oder der Überlagerung von zwei gegenläufigen fortschreitenden Wellen gleicher Frequenz und gleicher Amplitude entstanden durch Reflektion, deren Auslenkung immer bei Null bleibt. Die „Wellenlänge“ einer periodischen Welle ist insbesondere der kleinste Abstand zweier Punkte gleicher Phasen. Beispielsweise ist die Wellenlänge der Abstand zwischen zwei maximalen Amplituden. [64] In einem zusätzlichen Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Lithotripsiesystem zum Zertrümmern von Körpersteinen, wobei das Lithotripsiesystem eine zuvor beschriebene Lithotripsievorrichtung und zwei zuvor beschriebene Applikationssonden oder mehrere zuvor beschriebene Applikationssonden aufweist, wobei die Applikationssonden Sonotroden mit einen unterschiedlichen Außendurchmesser und/oder unterschiedlichen Prallkörpern aufweisen. [65] Somit wird ein Lithotripsiesystem bereitgestellt, mit welchem der Benutzer schnell und in einfacher Weise durch Austausch von Applikationssonden mit unterschiedlichen Sonotroden und/oder unterschiedlichen Prallkörpern die Lithotripsievorrichtung an die jeweiligen Anforderungen der Zertrümmerung anpassen und jeweils die optimale Zertrümmerungsleistung erzielen kann. Der Austausch von Applikationssonden erfolgt insbesondere vor einem Eingriff, zwischen einem Eingriff und/oder außerhalb des Körpers, in welchem ein Körperstein zertrümmert werden soll, oder in einem Probebetrieb. [66] In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Lithotripsievorrichtung, wobei die Lithotripsievorrichtung eine Sonotrode mit einer Längsrichtung, einem proximalen Ende und einem distalen Ende und einen Prallkörper zum mechanischen Stoßwelleneintrag aufweist, wobei der Prallkörper ein distales Ende und ein proximales Ende aufweist und an einem distalen Endabschnitt der Sonotrode die Sonotrode umgebend angeordnet und in Längsrichtung der Sonotrode beweglich, insbesondere mittels eines Führungslagers, gelagert ist, mit folgenden Schritten: - Anregen einer Schwingungswelle, insbesondere einer longitudinalen Schwingung, der Sonotrode mittels der Schwingungsanregungseinrichtung, - Induzieren eines Hinbewegens des Prallkörpers in einer distalen Richtung mittels der angeregten Schwingungswelle und - Bewegen des distalen Endes des Prallkörpers über dem distalen Ende der Sonotrode in der distalen Richtung, - Induzieren eines Rückbewegens des Prallköpers entgegen der distalen Richtung mittels der angeregten Schwingungswelle, und - Freigeben des distalen Endes der Sonotrode. [67] Prinzipiell können diese Verfahrensschritte in beliebiger Reihgenfolge gleichzeitig oder alternierend durchgeführt und/oder wiederholt werden. Bei gleichzeitiger Durchführung können das distale Ende des Prallkörpers und das distale Ende der Sonotrode auch gleich ausgerichtet sein und somit simultan zum Steinabtrag genutzt werden. Somit kann der Anwender mittels des Verfahrens mittels der Schwingungsanregungseinrichtung als einzige Anregungsquelle sowohl eine Schwingungswelle der Sonotrode als auch eine Hin- und Herbewegung des Prallkörpers zur direkten Steinzertrümmerung nutzen. [68] Prinzipiell sei herausgestellt, dass die beanspruchten Verfahrensschritte das Betreiben und die Nutzung einer Schwingungseinrichtung zum Anregen einer Schwingungswelle einer Sonotrode und Induzieren einer Hin- und Herbewegung des Prallkörpers innerhalb einer Lithotripsievorrichtung betreffen und das Verfahren zum Betreiben der Lithotripsievorrichtung keinen Behandlungsschritt aufweist und somit nicht ein Behandlungsverfahren darstellt. [69] Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine stark schematische dreidimensionale Darstellung eines Lithotripsiesystems mit einer Lithotripsievorrichtung und einer Applikationssonde, Figur 2 eine stark schematische Schnittdarstellung der Applikationssonde im Längsschnitt bei einem proximalen Anschlag eines Prallkörpers, Figur 3 eine stark schematische Darstellung der Applikationssonde bei einem distalen Anschlag des Prallkörpers, und Figur 4 eine schematische Darstellung von Verfahrensschritten eines Verfahrens zum Betreiben einer Lithotripsievorrichtung. [70] Ein Lithotripsiesystem 100 weist eine Lithotripsievorrichtung 101 mit einer Applikationssonde 131, einen Ultraschallgenerator 121 und ein Versorgungs- und Steuergerät 129 auf. Des Weiteren weist die Lithotripsievorrichtung 101 einen Ultraschallwandler 103 zum Erzeugen einer Ultraschallschwingung und eine Handhabe 119 auf. Distalseitig ist an dem Ultraschallwandler 103 ein sich verjüngendes Horn 105 angeordnet. Die Applikationssonde 131 weist eine Sonotrode 107 und einen Prallkörper 133 auf. Die Sonotrode 107 ist an ihrem proximalen Ende 109 in das Horn 105 eingeschraubt. Der Prallkörper 133 weist ein distales Ende 135 und ein proximales Ende 137 auf und umgibt einen distalen Endabschnitt der Sonotrode 107 vor deren distalen Ende 111 in einem betriebsfreien Zustand (siehe Figur 1). [71] Die Applikationssonde 131 und die Lithotripsievorrichtung 101 sind als intrakorporaler Lithotripter ausgebildet, wobei das distale Ende 111 der Sonotrode 107 und das distale Ende 135 des Prallkörpers 133 zum direkten Einwirken auf und Zertrümmern von Körpersteinen dient. Der Ultraschallwandler 103 dient zur Anregung der Sonotrode 107 mit einer kontinuierlichen Ultraschallschwingung, wobei die Ultraschallwellen vom Ultraschallwandler 103 mittels des Horns 105 auf den Sonotrodenkopf am proximalen Ende 109 der Sonotrode 107 übertragen und von der Sonotrode 107 weiter zum distalen Ende geleitet werden. Der Ultraschallwandler 103 ist mittels eines Verbindungskabels 123 elektrisch mit dem Ultraschallgenerator 121 verbunden. Des Weiteren ist die Lithotripsievorrichtung 101 mit zwei Schläuchen 127 zur Medienversorgung und/oder zum Spülen verbunden (Figur 1). [72] Der Prallkörper 133 weist ein Prallhauptteil 147 auf, welches koaxial zur Längsmittelachse 117 der Sonotrode 107 um die Sonotrode 107 angeordnet ist. Des Weiteren weist der Prallkörper 133 in seinem proximalen Abschnitt ein Verbindungsteil 145 auf, welches als Feder gebogen ausgebildet ist. Das Verbindungsteil 145 weist eine geringere Materialdicke 153 als eine Materialdicke 155 des Prallhauptteils 147 auf. Das Verbindungsteil 145 ist beweglich in Richtung der Längsmittelachse 117 in einer Aussparung 143 der Sonotrode 107 aufgenommen. Das Verbindungsteil 145 und die Aussparung 143 bilden zusammen ein Führungslager 141 aus. Die Aussparung 143 ist sowohl in Richtung der Längsmittelachse 117 der Sonotrode 107 sowie radial umlaufend am Umfang der Sonotrode 107 ausgebildet. Beidseitig der Aussparung 145 weist die Sonotrode 107 eine distale Gehäuseschulter 163 und eine proximale Gehäuseschulter 165 auf. Die innenliegend an der Aussparung 145 anliegenden Wände an der distalen Gehäuseschulter 163 und der proximalen Gehäuseschulter 165 bilden einen distalen Anschlag 149 und einen proximalen Anschlag 151 für das Verbindungsteil 145 aus. An seinem distalen Ende 135 weist der Prallkörper 133 eine Bohrkrone 157 auf. Ebenso weist die Sonotrode 107 an ihrem distalen Ende 111 eine Bohrkrone 159 auf. [73] Mit dem Lithotripsiesystem 100, der Lithotripsievorrichtung 101 und der Applikationssonde 131 werden folgende Arbeitsgänge durchgeführt: [74] In einem Verfahren 301 (Figur 4) zum Betreiben der Lithotripsievorrichtung 101 erfolgt ein Anregen 303 einer Schwingungswelle in einer longitudinalen Schwingung der Sonotrode 107 mittels des Ultraschallwandlers 103, in dem der Ultraschallgenerator 121 den Ultraschallwandler 103 mit einer Spannung beaufschlagt. Aufgrund einer Verformung von Piezoelementen innerhalb des Ultraschallwandlers 103 wird eine Ultraschallschwingung induziert, wodurch das Anregen 303 der Schwingungswelle der Sonotrode 107 erfolgt. Mittels dieser angeregten Schwingungswelle wird gleichzeitig ein Hinbewegen des Prallkörpers 133 in einer distalen Richtung 161 bewirkt (Verfahrensschritt 305), wobei sich das Verbindungsteil 145 vom proximalen Anschlag 151 innerhalb der Aussparung 143 in der distalen Richtung 161 gegen den distalen Anschlag 149 bewegt. Dadurch erfolgt ein Bewegen 307 des distalen Endes 135 des Prallkörpers 133 über dem distalen Ende 111 der Sonotrode 107 (siehe Figur 3). Mittels der angeregten Schwingungswelle tritt ein Induzieren 309 eines Rückbewegens des Prallkörpers 133 entgegen der distalen Richtung 161 auf, wodurch das Verbindungsteil 145 von dem distalen Anschlag 149 innerhalb der Aussparung 143 wieder gegen den proximalen Anschlag 151 bewegt wird (siehe Zustand in Figur 2), wodurch ein Freigeben 311 des distalen Endes 111 der Sonotrode 107 erfolgt. Diese Verfahrensschritte wiederholen sich bei bestehender Schwingungsanregung durch den Ultraschallwandler 103. Während des Hin- und Rückbewegens des Prallkörpers 133 dreht dieser sich zudem chaotisch aufgrund der radial umlaufenden Ausbildung der Aussparung 143 um die Längsmittelachse 117 der Sonotrode. [75] Somit sind bei Verwendung der Applikationssonde 133 zur direkten Zertrümmerung von Körpersteinen sowohl die Schwingungsanregung der Sonotrode 107 selbst als auch der direkte Bohreffekt des Prallkörpers 133 und ein Zerspanen und Aufbrechen mittels der Bohrkrone 157 des Prallkörpers 133 und der Bohrkrone 159 der Sonotrode 107 simultan mit einer effektiven hohen Zertrümmerungsleistung nutzbar. [76] Zum Herstellen der Applikationssonde 131 ist die Sonotrode 107 abgesetzt mit der distalen Gehäuseschulter 163 und der proximalen Gehäuseschulter 165 und der dazwischen angeordneten Aussparung 143 ausgeführt. Der Prallkörper 133 wird über die Sonotrode 107 geschoben und sein Verbindungsteil 145 wird in die Aussparung 143 zwischen den beiden Gehäuseschultern 163, 165 derart eingebördelt, dass das Verbindungsteil 145 und der Prallkörper 133 beweglich in der Richtung der Längsmittelachse 117 der Sonotrode 107 und um diese rotierbar sind. Der Bewegungsbereich in Richtung der Längsmittelachse 117 ist durch die Länge der Aussparung 143 in Richtung der Längsmittelachse 117 und die Positionen der Gehäuseschultern 163 und 165 definiert, sodass bei maximaler Auslenkung des Prallkörpers 133 in distaler Richtung 161 dieser über die Sonotrodenspitze hinausragt und bei einer maximalen Retraktion in die entgegengesetzte Richtung die Sonotrodenspitze freiliegt. Bezugszeichenliste 100 Lithotripsiesystem 101 Lithotripsievorrichtung 103 Ultraschallwandler 105 Horn 107 Sonotrode 109 proximales Ende der Sonotrode 111 distales Ende der Sonotrode 117 Längsmittelachse der Sonotrode 119 Handhabe 121 Ultraschallgenerator 123 Verbindungskabel 127 Schlauch 129 Versorgungs- und Steuergerät 131 Applikationssonde 133 Prallköper 135 Distales Ende des Prallkörpers 137 proximales Ende des Prallkörpers 141 Führungslager 143 Aussparung 145 Verbindungsteil 147 Prallhauptteil 149 distaler Anschlag 151 proximaler Anschlag 153 Materialdicke des Verbindungsteils 155 Materialdicke des Prallhauptteil 157 Bohrkrone des Prallkörpers 159 Bohrkrone des Sonotrode 161 distale Richtung 163 distale Gehäuseschulter 165 proximale Gehäuseschulter 301 Verfahren zum Betreiben einer Lithotripsievorrichtung 303 Anregen einer Schwingungswelle der Sonotrode 305 Induzieren eines Hinbewegens des Prallkörpers in einer distalen Richtung 307 Bewegen des distalen Endes des Prallkörpers über dem distalen Ende der Sonotrode 309 Induzieren eines Rückbewegens des Prallköpers entgegen der distalen Richtung mittels der angeregten Schwingungswelle 311 Freigeben des distalen Endes der Sonotrode

Claims

Patentansprüche: 1. Applikationssonde (131) zum Zertrümmern von Körpersteinen für eine Lithotripsievorrichtung (101), insbesondere intrakorporale Lithotripsievorrichtung, wobei die Applikationssonde (131) eine Sonotrode (107) mit einer Längsrichtung, einem proximalen Ende (109) und einem distalen Ende (111) und einen Prallkörper (133) zum mechanischen Stoßwelleneintrag aufweist, wobei der Prallkörper (133) ein distales Ende (135) und ein proximales Ende (137) aufweist und um die Sonotrode (107) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (133) an einem distalen Endabschnitt der Sonotrode (107) die Sonotrode (107) umgebend angeordnet und in Längsrichtung der Sonotrode (107) beweglich gelagert ist, sodass im Falle einer Schwingungsanregung der Sonotrode (107) und des Prallkörpers (133) ein zu zertrümmernder Körperstein mit dem distalen Ende (111) der Sonotrode (107) und/oder mit dem distalen Ende (135) des Prallkörpers (133) kontaktierbar und zertrümmerbar ist.
2. Applikationssonde (131) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (133) an dem distalen Endabschnitt der Sonotrode (107) mittels eines Führungslagers (141) gelagert ist, wobei das Führungslager den Prallkörper (133) und die Sonotrode (107) verbindet.
3. Applikationssonde (131) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungslager (141) an dem distalen Endabschnitt der Sonotrode (107) radial umlaufend ausgebildet ist, sodass der Prallkörper (133) um die Sonotrode (107) rotierbar ist.
4. Applikationssonde (131) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungslager (141) eine Aussparung (143) in Längsrichtung mit einem distalen Anschlag (149) und einem proximalen Anschlag (151) und ein Verbindungsteil (145) aufweist, wobei das Verbindungsteil (145) in der Aussparung (143) bewegbar in der Längsrichtung angeordnet ist, und die Aussparung (143) in der Sonotrode (107) und das Verbindungsteil (145) am Prallkörper (133) angeordnet ist oder umgekehrt, sodass im Falle eines Anschlagens des Verbindungsteils (145) an dem distalen Anschlag (149) das distale Ende (135) des Prallkörpers (133) über dem distalen Ende (111) der Sonotrode (107) angeordnet ist und mittels des Prallkörpers (133) direkt ein mechanischer Stoß auf den zu zertrümmernden Stein übertragbar ist, und im Falle eines Anschlagens des Verbindungsteils (145) an dem proximalen Anschlag (151) das distale Ende (111) der Sonotrode (107) freiliegend und eine Schwingungswelle mittels der Sonotrode (107) auf den zu zertrümmernden Stein übertragbar ist.
5. Applikationssonde (131) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (145) an seinem proximalen Ende gebördelt ist.
6. Applikationssonde (131) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (145) an dem proximalen Ende (137) des Prallkörpers angeordnet ist, wobei das Verbindungsteil (145) an seinem proximalen Ende einen geringeren Innendurchmesser als ein Innendurchmesser des die Sonotrode (107) umgebenden Prallkörpers (133) aufweist.
7. Applikationssonde (131) nach einem der vorherigen Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (145) in einer Querrichtung zur Längsrichtung eine geringere Materialdicke (153) als eine Materialdicke (155) des die Sonotrode (107) umgebenden Prallkörpers (133) aufweist.
8. Applikationssonde (131) nach einem der vorherigen Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (145) als mechanische Feder ausgebildet ist.
9. Applikationssonde (131) nach einem der vorherigen Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (133) und/oder die Sonotrode (107) ein Rotationsrichtungselement zum Vorgeben einer Rotationsrichtung des Prallkörpers (133) aufweist oder aufweisen.
10. Applikationssonde (131) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotationsrichtungselement durch eine Nut in einer Außenoberfläche der Sonotrode (107) und einem korrespondierenden Steg an der Innenoberfläche des Prallkörpers (133) ausgebildet ist, wobei der Steg in der Nut bewegbar ist.
11. Applikationssonde (131) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut und der korrespondierende Steg in der Längsrichtung kreisförmig und/oder spiralförmig ausgebildet sind.
12. Applikationssonde (131) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (133) und/oder die Sonotrode (107) eine Bohrkrone (157, 159) an dem jeweiligen distalen Ende (135, 111) aufweist oder aufweisen.
13. Lithotripsievorrichtung (101), insbesondere intrakorporale Lithotripsievorrichtung, zum Zertrümmern von Körpersteinen, wobei die Lithotripsievorrichtung eine Trägereinheit (119), eine distalseitig an der Trägereinheit (119) verbindbare Sonotrode (107) und eine Schwingungsanregungseinrichtung zur Schwingungsanregung der Sonotrode (107) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lithotripsievorrichtung (101) eine Applikationssonde (131) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweist, sodass mittels der Schwingungsanregungseinrichtung eine Anregung einer Schwingung der Sonotrode (107) und eine Anregung eines Hin- und Herbewegen des Prallkörpers (133) in der Längsrichtung der Sonotrode (107) realisierbar sind.
14. Lithotripsievorrichtung (101) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsanregungseinrichtung einen Ultraschallschwingungsanreger (103) aufweist, sodass das Hin- und Herbewegen des Prallkörper (133) mittels des Ultraschallschwingungsanregers (103) anregbar ist.
15. Lithotripsievorrichtung (101) nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Anregung der Schwingung der Sonotrode (107) der Prallkörper (133) in einem Abstand von dem distalen Ende (111) der Sonotrode (107) und/oder von einem Amplitudenknoten in einem Bereich von einer viertel Wellenlänge bis kleiner einer halben Wellenlänge einer angeregten Schwingungswelle angeordnet ist.
16. Lithotripsiesystem zum Zerstrümmern von Körpersteinen, dadurch gekennzeichnet, dass das Lithotripsiesystem eine Lithotripsievorrichtung (101) nach einem der Ansprüche 13 bis 15 und zwei Applikationssonden (131) oder mehrere Applikationssonden nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweist, wobei die Applikationssonden (131) Sonotroden (107) mit einen unterschiedlichen Außendurchmesser und/oder unterschiedlichen Prallkörpern aufweisen.
17. Verfahren (301) zum Betreiben einer Lithotripsievorrichtung (101), wobei die Lithotripsievorrichtung (101) eine Sonotrode (107) mit einer Längsrichtung, einem proximalen Ende (109) und einem distalen Ende (111) und einen Prallkörper (133) zum mechanischen Stoßwelleneintrag aufweist, wobei der Prallkörper (133) ein distales Ende (135) und ein proximales Ende (137) aufweist und an einem distalen Endabschnitt der Sonotrode (107) die Sonotrode (107) umgebend angeordnet und in Längsrichtung der Sonotrode (107) beweglich, insbesondere mittels eines Führungslagers (141), gelagert ist, mit folgenden Schritten: - Anregen (303) einer Schwingungswelle, insbesondere einer longitudinalen Schwingung, der Sonotrode (107) mittels der Schwingungsanregungseinrichtung, - Induzieren (305) eines Hinbewegens des Prallkörpers (133) in einer distalen Richtung (161) mittels der angeregten Schwingungswelle und - Bewegen (307) des distalen Endes (135) des Prallkörpers (133) über dem distalen Ende (111) der Sonotrode (107) in der distalen Richtung (161), - Induzieren (309) eines Rückbewegens des Prallköpers (133) entgegen der distalen Richtung (161) mittels der angeregten Schwingungswelle, und - Freigeben (311) des distalen Endes (111) der Sonotrode (107).
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