ES2855198T3

ES2855198T3 - Litotriptor oscilante multimodal

Info

Publication number: ES2855198T3
Application number: ES14728393T
Authority: ES
Inventors: Artemie G Gavala; George Lawrence J St; Tie Hu
Original assignee: Gyrus ACMI Inc
Current assignee: Gyrus ACMI Inc
Priority date: 2013-05-09
Filing date: 2014-05-09
Publication date: 2021-09-23
Anticipated expiration: 2034-05-09
Also published as: US20210322040A1; US20180110535A1; US20180110534A1; US20140336666A1; US20140336665A1; CN105101894B; EP3804639A1; JP6189457B2; JP2019188168A; JP2016504172A; EP4176827A1; JP2017213392A; EP3804639B1; US20150351783A1; US11911055B2; CN105025823A; EP2922481B1; JP2016504171A; EP2925238B1; US9877738B2

Abstract

Un litotriptor (10) de fragmentación de cálculos del tracto urinario, el litotriptor (10) comprende: un conductor ultrasónico (14) configurado para producir una forma de onda ultrasónica con una frecuencia ultrasónica; un conductor sónico (16) configurado para producir una forma de onda sónica con una frecuencia sónica, estando el conductor sónico (16) mecánicamente acoplado al conductor ultrasónico (14); una carcasa de conductor (12), estando el conductor ultrasónico (14) y el conductor sónico (16) dispuestos dentro de la carcasa de conductor (12); un eje guía de ondas (20) para transmitir las formas de onda ultrasónicas y sónicas a al menos un cálculo del tracto urinario, estando el eje guía de ondas (20) conducido por al menos uno de los conductores ultrasónicos (14) y el impulsor sónico (16); y uno o más miembros de soporte de amortiguación (40,42) conectados entre el conductor ultrasónico (14), el conductor sónico (16), o ambos y la carcasa de conductor (12).

Description

DESCRIPCIÓN

Litotriptor oscilante multimodal

Campo

La presente divulgación se refiere a un dispositivo médico, y más en particular a un litotriptor de fragmentación de cálculos en el cuerpo de un paciente.

Antecedentes

Las declaraciones de esta sección sólo proporcionan información de antecedentes relacionada con la presente divulgación y pueden o no constituir un estado de la técnica.

La litotricia es un procedimiento común de fragmentación de cálculos, o calculi, en el tracto urinario, los riñones y/o la vejiga. La mayoría de los dispositivos de litotricia utilizan ultrasonidos, láser o fuentes de energía neumáticas para la fragmentación de tales cálculos. Típicamente, el litotriptor incluye un eje conectado a un conductor controlado eléctricamente o a un actuador neumático. El eje es insertado en la anatomía del paciente hasta un lugar cercano al cálculo, y envía una forma de onda a través del eje para impactar el cálculo con el eje y crear un efecto de martillo neumático o de perforación en el cálculo, fragmentando así el cálculo en elementos más pequeños que son más fáciles de eliminar. Los fragmentos de cálculo son entonces retirados por medio de la irrigación y/o canastas.

Entre la bibliografía que puede pertenecer a esta tecnología están incluidos los siguientes documentos de patentes y solicitudes de patentes publicadas: 2006/0036168; US 2008/0287793; US 2010/0286791; US 2011/0251623; US2008/0188864; US 7.229.455; US 6.575.956; US 4.721.107; US 5.628.743 y US 8.226.629.

Los dispositivos actuales de litotricia pueden ser costosos, complicados, y/o menos efectivos de lo deseado para fragmentar los cálculos. Por ejemplo, ciertos procedimientos de litotricia pueden incluir el uso de un primer conductor para proporcionar una primera forma de onda al cálculo a través de un primer eje y un segundo conductor para proporcionar otra forma de onda al cálculo a través de un segundo eje montado concéntricamente alrededor del primer eje. Aunque se puede desear la inserción de un litotriptor a través de la uretra y el uréter del paciente, tal dispositivo requiere un acceso percutáneo al cálculo debido al gran tamaño del eje combinado. En otro ejemplo, es utilizado un único litotriptor para proporcionar una forma de onda al cálculo, sin embargo, la forma de onda única puede no fragmentar el cálculo tan bien como se desea.

Por consiguiente, existe la necesidad de dispositivos de litotricia más eficaces, más simples, más pequeños y/o menos costosos.

El documento US 2003/0045887 A1 desvela un litotriptor para la fragmentación de cálculos del tracto urinario, que comprende un conductor ultrasónico con dos osciladores piezoeléctricos configurados para producir formas de onda ultrasónicas, cada una de las cuales tiene una frecuencia ultrasónica; una carcasa de conductor con conductor ultrasónico dispuesto dentro de dicha carcasa de conductor; y un eje guía de ondas para transmitir las formas de onda ultrasónicas a al menos un cálculo del tracto urinario, siendo el eje guía de ondas conducido por el conductor ultrasónico.

El documento US 2012/0302820 A1 describe un conjunto para inserción de un catéter en el que se hace vibrar un cable guía para perforar un agujero a través de una obstrucción en un pasaje interno del cuerpo a través del cual puede ser insertado el catéter.

El documento US 2011/0251623 A1 enseña un dispositivo de litotricia en el que es utilizado un motor eléctrico para accionar un cabezal de molienda que muele un cálculo urinario hasta convertirlo en polvo que puede ser evacuado del tracto urinario.

Sumario

La reivindicación 1 define la invención y las reivindicaciones dependientes revelan las realizaciones preferentes. La presente divulgación proporciona un litotriptor mejorado que tiene al menos dos modos de operación para proporcionar una forma de onda a un cálculo en la anatomía de un paciente, y un eje para llevar la forma de onda al cálculo.

El reivindicación 1 proporciona un litotriptor para fragmentar los cálculos del tracto urinario. El litotriptor incluye un conductor ultrasónico configurado para producir una forma de onda ultrasónica con una frecuencia ultrasónica y un conductor sónico configurado para producir una forma de onda sónica con una frecuencia sónica. El conductor sónico está mecánicamente acoplado al conductor ultrasónico. El conductor ultrasónico y el conductor sónico están dispuestos dentro de una carcasa de conductor. Es proporcionado un eje guía de ondas para transmitir las formas de onda ultrasónicas y sónicas a al menos un cálculo del tracto urinario. El eje guía de ondas es conducido por al menos uno de los conductores ultrasónicos y el conductor sónico. Uno o más miembros de soporte amortiguador están conectados entre el conductor ultrasónico, el conductor sónico, o ambos, y la carcasa del conductor.

El siguiente análisis de otros litotriptores y procedimientos de fragmentación de cálculos del tracto urinario proporciona información de antecedentes para la presente invención, pero no debe interpretarse en el sentido de que se busca protección más allá del alcance de las reivindicaciones.

En otra forma, que puede combinarse o separarse de las otras formas desveladas en la presente memoria, es proporcionado un litotriptor para fragmentar los cálculos del tracto urinario. El litotriptor incluye un conductor ultrasónico configurado para producir una forma de onda ultrasónica estando una frecuencia ultrasónica y un conductor sónico configurados para producir una forma de onda sónica con una frecuencia sónica. El conductor sónico está acoplado al conductor ultrasónico. Es proporcionado un eje guía de ondas para transmitir las formas de onda ultrasónicas y sónicas al menos a un cálculo del tracto urinario. El eje guía de ondas está acoplado al menos a uno de los conductores ultrasónicos y al conductor sónico. La forma de onda sónica es proporcionada a una frecuencia que es aproximadamente igual a la frecuencia natural del cálculo en el tracto urinario.

En aún otra forma, que puede combinarse o separarse de las otras formas desveladas en la presente memoria, es proporcionado un procedimiento ejemplar de fragmentación de los cálculos del tracto urinario. El procedimiento incluye la determinación de un tamaño, la determinación de un tipo, o la determinación tanto de un tamaño como de un tipo de cálculo en el tracto urinario y la selección de una magnitud de una frecuencia sónica para producir una forma de onda sónica, siendo la magnitud de la frecuencia sónica seleccionada en base al tamaño del cálculo en el tracto urinario. El procedimiento también incluye la producción de la forma de onda sónica utilizando un conductor sónico y la producción de una forma de onda ultrasónica con una frecuencia ultrasónica utilizando un conductor ultrasónico. El procedimiento incluye además la transmisión de la forma de onda sónica y la forma de onda ultrasónica al cálculo del tracto urinario a través de un eje guía de ondas.

En aún otra forma, que puede combinarse o separarse de las otras formas desveladas en la presente memoria, es proporcionado un litotriptor para fragmentar un cálculo dentro del cuerpo de un paciente. El litotriptor incluye un motor que tiene al menos dos modos de funcionamiento. El motor está configurado para producir una primera forma de onda y una segunda forma de onda. Un eje guía de ondas está configurado para transmitir la primera y la segunda forma de onda al cálculo. El motor está configurado para proporcionar al menos una de las primeras y segundas formas de onda al cálculo a una frecuencia que es aproximadamente igual a la frecuencia natural del cálculo.

En aún otra forma, que puede combinarse o separarse de las otras formas desveladas en la presente memoria, es proporcionado un conjunto litotriptor para fragmentar un cálculo dentro del cuerpo de un paciente. El litotriptor incluye un motor de corriente continua sin escobillas, un convertidor de movimiento mecánico y un eje guía de ondas. El motor de corriente continua sin escobillas es operable para producir un movimiento de rotación. El convertidor de movimiento mecánico está configurado para convertir el movimiento de rotación del motor de corriente continua sin escobillas en una forma de onda lineal. El eje guía de ondas está configurado para transmitir la forma de onda lineal al cálculo.

En consecuencia, de acuerdo con un aspecto de la invención, Está contemplado un aparato que comprende uno o más de los siguientes: un conductor ultrasónico configurado para producir una forma de onda ultrasónica con una frecuencia ultrasónica; un conductor sónico configurado para producir una forma de onda sónica con una frecuencia sónica, estando el conductor sónico acoplado mecánicamente al conductor ultrasónico; una carcasa de conductor, estando el conductor ultrasónico y el conductor sónico dispuestos dentro de la carcasa de conductor; y un eje guía de ondas para transmitir las formas de onda ultrasónicas y sónicas a al menos un cálculo del tracto urinario, estando el eje guía de ondas conducido por al menos uno de los conductores ultrasónicos y el conductor sónico.

En consecuencia, de acuerdo con otro aspecto de la invención, Está contemplado un aparato que comprende uno o más de los siguientes: un conductor ultrasónico configurado para producir una forma de onda ultrasónica con una frecuencia ultrasónica; un conductor sónico configurado para producir una forma de onda sónica con una frecuencia sónica, estando el conductor sónico acoplado al conductor ultrasónico; y un eje guía de ondas para transmitir las formas de onda ultrasónicas y sónicas al menos a un cálculo del tracto urinario, estando el eje guía de ondas acoplado al menos a uno de los conductores ultrasónicos y al conductor sónico; y en el que la forma de onda sónica es proporcionada a una frecuencia que es aproximadamente igual a la frecuencia natural del cálculo del tracto urinario.

En consecuencia, de acuerdo con otro aspecto de la divulgación, Está contemplado un procedimiento ejemplar que comprende uno o más de las siguientes etapas: determinar un tamaño, determinar un tipo, o determinar tanto un tamaño como un tipo de cálculo en el tracto urinario; seleccionar una magnitud de una frecuencia sónica para producir una forma de onda sónica, seleccionando la magnitud de la frecuencia sónica en base al tamaño del cálculo en el tracto urinario; producir la forma de onda sónica utilizando un conductor sónico; producir una forma de onda ultrasónica con una frecuencia ultrasónica utilizando un conductor ultrasónico; y transmitir la forma de onda sónica y la forma de onda ultrasónica al cálculo en el tracto urinario a través de un eje guía de ondas.

Por consiguiente, de acuerdo con otro aspecto de la presente invención, Está contemplado un aparato que comprende uno o más de los siguientes elementos: un motor que tiene al menos dos modos de funcionamiento, estando el motor configurado para producir una primera forma de onda y una segunda forma de onda; y un eje guía de ondas configurado para transmitir la primera y la segunda forma de onda al cálculo; y en el que el motor está configurado para proporcionar al menos una de las primeras y segundas formas de onda al cálculo a una frecuencia que es aproximadamente igual a la frecuencia natural del cálculo.

La invención puede caracterizarse además por una o cualquier combinación de las características desveladas en la presente memoria, tal como: el conductor sónico es un conductor lineal electromagnético; el conductor sónico es un motor de bobina de voz, una bobina móvil, un imán móvil y una bobina dual; el conductor ultrasónico es una pila piezoeléctrica; el conductor sónico está configurado para producir la forma de onda sónica a una frecuencia sónica que es aproximadamente igual a la frecuencia natural del cálculo del tracto urinario; el conductor ultrasónico y el conductor sónico están dispuestos en serie dentro de la carcasa; el conductor ultrasónico tiene un extremo proximal y un extremo distal; el conductor sónico tiene un extremo proximal y un extremo distal; el extremo proximal del conductor ultrasónico está dispuesto en forma adyacente al extremo distal del conductor sónico; el conductor sónico es ajustable para proporcionar la forma de onda sónica a varias frecuencias; el conductor sónico es ajustable para proporcionar la forma de onda sónica a una primera frecuencia, una segunda frecuencia y una tercera frecuencia, en la que la primera frecuencia está en el intervalo de aproximadamente 0,3-16 Hz, la segunda frecuencia está en el intervalo de aproximadamente 16-70 Hz, y la tercera frecuencia está en el intervalo de aproximadamente 70-200 Hz; el conductor ultrasónico está configurado para proporcionar la forma de onda ultrasónica a una frecuencia ultrasónica en el intervalo de aproximadamente 20-30 kHz; el litotriptor comprende además un circuito de retroalimentación de bucle cerrado configurado para determinar una frecuencia ultrasónica preferente que oscila a una amplitud máxima; el eje guía de la onda es rígido; el eje guía de la onda es uno de semirrígido y flexible; el conductor ultrasónico está configurado para producir la forma de onda ultrasónica teniendo una amplitud de forma de onda ultrasónica en el intervalo de aproximadamente 10-50 micrómetros; el conductor sónico está configurado para producir la forma de onda sónica con una amplitud de forma de onda sónica en el intervalo de aproximadamente 0,5-2 milímetros; el eje guía de ondas tiene una longitud de eje que está configurada para administrar la forma de onda ultrasónica en una amplitud máxima de la forma de onda ultrasónica; la longitud de eje es proporcionada en un incremento de media longitud de onda ultrasónica de la forma de onda ultrasónica; el litotriptor comprende además primeros y segundos resortes; el primer resorte está conectado al extremo proximal del conductor sónico y un extremo proximal de la carcasa del conductor; el segundo resorte está conectado al extremo distal del conductor ultrasónico y un extremo distal de la carcasa del conductor; cualquiera de los resortes proximales y distales, o ambos, también pueden estar configurados para que actúen en lugar de un cojinete lineal, que apoye y guíe axialmente los elementos móviles del conductor, proporcionando así una función de elemento de cojinete lineal y proporcionando también una función de elemento de resorte mecánico necesario; el litotriptor tiene porciones que forman un lumen a través del que al menos se puede aspirar e irrigar el tracto urinario; el litotriptor comprende además un detector del tamaño de los cálculos para detectar el tamaño de al menos un cálculo del tracto urinario; el detector del tamaño de los cálculos comprende al menos uno de un detector óptico y un detector de eco ultrasónico; el litotriptor está configurado para configurar automáticamente el conductor sónico para proporcionar la forma de onda sónica en una de las primeras, segundas y terceras frecuencias basadas en el tamaño de al menos un cálculo del tracto urinario; el litotriptor está configurado para configurar el conductor sónico para proporcionar la forma de onda sónica en la primera frecuencia si al menos un cálculo del tracto urinario tiene un diámetro mayor que aproximadamente 10 milímetros; el litotriptor está configurado para configurar el conductor sónico para proporcionar la forma de onda sónica en la segunda frecuencia si al menos un cálculo en el tracto urinario tiene un diámetro mayor que aproximadamente 2-3 milímetros y menor o igual que aproximadamente 10 milímetros; el litotriptor está configurado para configurar el conductor sónico para proporcionar la forma de onda sónica en la tercera frecuencia si al menos un cálculo en el tracto urinario tiene un diámetro menor o igual que aproximadamente 2-3 milímetros; el conductor ultrasónico y el conductor sónico están dispuestos concéntricamente; el conductor sónico tiene porciones que forman una cavidad allí, estando el conductor ultrasónico dispuesto en la cavidad del conductor sónico; el litotriptor comprende además un pulsador configurado para sincronizar la forma de onda ultrasónica; el valor de la frecuencia sónica es proporcionado en la frecuencia natural del cálculo del tracto urinario; el procedimiento comprende además sincronizar electrónicamente la forma de onda ultrasónica con una onda cuadrada de frecuencia variable y un ciclo de trabajo consistente con las primeras, segundas y terceras frecuencias descritas anteriormente; el conjunto del litotriptor comprende además un controlador configurado para hacer funcionar el motor de corriente continua sin escobillas en al menos un primer modo de funcionamiento y un segundo modo de funcionamiento; el primer modo de funcionamiento es un modo de impulso de sobreimpulso y el segundo modo de funcionamiento es un modo de rotación de alta velocidad; el motor de corriente continua sin escobillas tiene un rotor; en el modo de impulso de sobreimpulso, el motor de corriente continua sin escobillas genera un par de impulso moviendo el rotor en una rotación parcial; en el modo de rotación de alta velocidad, el motor de corriente continua sin escobillas hace funcionar el rotor en un movimiento de rotación continuo; en el modo de impulso de sobreimpulso, el rotor se mueve en al menos una etapa menor que una rotación completa del rotor para generar un par en el eje guía de ondas; en el modo de impulso de sobreimpulso, el rotor se mueve en una pluralidad de pasos de ida y vuelta de entre aproximadamente diez y treinta grados; el controlador es un controlador proporcional-integral-derivativo (PID); el conjunto de litotriptor comprende además un sensor de retroalimentación de posición configurado para determinar la posición del rotor; el sensor de retroalimentación de posición está configurado para proporcionar datos de posición del rotor al controlador PID; el conjunto de litotriptor comprende además una carcasa que rodea el motor de corriente continua sin escobillas y el convertidor de movimiento mecánico; la carcasa es un mango; el eje guía de ondas se extiende desde el mango; el convertidor de movimiento mecánico comprende un acoplador que tiene una superficie de leva que contacta con uno de: el rotor y una extensión conectada al rotor.

Otros aspectos, ventajas y áreas de aplicabilidad se harán evidentes en la descripción proporcionada en la presente memoria. Debe entenderse que la descripción y los ejemplos específicos tienen por objeto únicamente la ilustración y no pretenden limitar el alcance de la presente divulgación.

Dibujos

Los dibujos descritos en la presente memoria tienen sólo fines ilustrativos y no pretenden limitar en modo alguno el alcance de la presente divulgación.

La Fig. 1A es una vista transversal lateral de un litotriptor de fragmentación de cálculos, de acuerdo con la invención actual;

La Fig. 1B es una vista transversal lateral de una realización alternativa del litotriptor de la Fig. 1A de acuerdo con la invención actual;

La Fig. 2 es un diagrama de bloques de un circuito de retroalimentación de bucle cerrado para uso con el litotriptor de la Fig. 1 o la Fig. 3;

La Fig. 3A es una vista transversal lateral de otro litotriptor de fragmentación de cálculos, de acuerdo con la invención actual;

La Fig. 3B es una vista transversal lateral de una realización alternativa del litotriptor de la Fig. 3A de acuerdo con la invención actual;

La Fig. 3C es una vista transversal lateral de otra realización alternativa del litotriptor de la Fig. 3A de acuerdo con la invención actual;

La Fig. 4 es un diagrama de bloques que ilustra un procedimiento ejemplar de fragmentación de cálculos, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 5 es una vista transversal lateral de un ejemplo de litotriptor de fragmentación de cálculos que no entra en el ámbito de la reivindicación 1;

La Fig. 6A es una vista lateral derecha de un acoplador motorizado del litotriptor de la Fig. 5, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 6B es una vista del lado izquierdo del acoplador de motor de la Fig. 6A, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 6C es una vista de extremo del acoplador de motor del litotriptor de las Figs. 6A-6B, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 6D es una vista en perspectiva del litotriptor de las Figs. 6A-6C, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 7A es una vista transversal de un acoplador de sonda del litotriptor de la Fig. 5, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 7B es una vista lateral del par de sondas de la Fig. 7A, de acuerdo con los principios de la presente divulgación; La Fig. 7C es una vista de extremo del acoplador de la sonda de las Figs. 7A-7B, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 7D es una vista en perspectiva del acoplador de la sonda de las Figs. 7A-7C, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 8 es un diagrama de bloques que ilustra un conjunto de litotriptor para uso con el litotriptor de la Fig. 5, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 9 es un gráfico que ilustra una etapa de bucle cerrado de un conjunto de litotriptor para uso con el litotriptor de la Fig. 5, mostrando la amplitud de la oscilación en función del tiempo, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 10 es una vista en perspectiva de una realización del conjunto de motor de corriente continua sin escobillas de un litotriptor, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 11 es una vista en perspectiva de un acoplador de motor y un acoplador de sonda, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 12 es una vista de extremo de una realización de una sección del extremo distal de un litotriptor, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 13 es una vista lateral de la sección del extremo distal de la Fig. 12, de acuerdo con la presente divulgación; La Fig. 14 es una vista de extremo de una realización de una sección del extremo distal de un litotriptor, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 15 es una vista lateral de la sección del extremo distal de la Fig. 14, de acuerdo con la presente divulgación; La Fig. 16 es una vista de extremo de una realización de una sección del extremo distal de un litotriptor, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 17 es una vista lateral de la sección del extremo distal de la Fig. 16, de acuerdo con la presente divulgación; La Fig. 18 es una vista de extremo de una realización de una sección del extremo distal de un litotriptor, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 19 es una vista lateral de la sección del extremo distal de la Fig. 18, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 20 es una vista de extremo de una realización de una sección del extremo distal de un litotriptor, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 21 es una vista lateral de la sección del extremo distal de la Fig. 20, de acuerdo con la presente divulgación; La Fig. 22 es una vista lateral de una realización de una sección del extremo distal de un litotriptor, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 23 es una vista lateral de la sección del extremo distal de la Fig. 22, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 24 es una vista de extremo de una realización de una sección del extremo distal de un litotriptor, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 25 es una vista lateral de la sección del extremo distal de la Fig. 24, de acuerdo con la presente divulgación; La Fig. 26 es una vista lateral de una realización de insertos a ser colocados en una sección del extremo distal de un litotriptor, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 27 es una vista lateral de una realización de insertos a ser colocados en una sección del extremo distal de un litotriptor, de acuerdo con la presente divulgación;

La Fig. 28 es una vista en perspectiva de la sección del extremo distal de un litotriptor, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 29 es una vista de extremo de una sección del extremo distal de un litotriptor, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 30 es una vista lateral de una sección del extremo distal de un litotriptor, de acuerdo con los principios de la presente divulgación; y

La Fig. 31 es una vista de extremo de una sección del extremo distal de un litotriptor, de acuerdo con los principios de la presente divulgación.

La Fig. 32 es una vista lateral de una sección del extremo distal de un litotriptor, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 33 es una vista en perspectiva de una sección del extremo distal de un litotriptor, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 34 es una vista en perspectiva de una sección del extremo distal de un litotriptor, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;

La Fig. 35 es una vista en perspectiva de una sección del extremo distal de un litotriptor, de acuerdo con los principios de la presente divulgación; y

La Fig. 36 es una vista en perspectiva de una sección del extremo distal de un litotriptor, de acuerdo con los principios de la presente divulgación.

Descripción detallada

La siguiente descripción es de naturaleza meramente ejemplar y no pretende limitar la presente divulgación, aplicación o usos. La presente es definida únicamente por las reivindicaciones y se refiere a un litotriptor de fragmentación de cálculos.

Es proporcionado un litotriptor para fragmentar un cálculo dentro del cuerpo de un paciente. El litotriptor puede incluir un motor (que puede tener múltiples conductores) que tiene al menos dos modos de funcionamiento. El motor está configurado para producir una primera forma de onda y una segunda forma de onda. Un eje guía de ondas está configurado para transmitir la primera y la segunda forma de onda al cálculo. En algunas formas, es proporcionada al cálculo al menos una de las primeras y segundas formas de onda a una frecuencia que es aproximadamente igual a la frecuencia natural del cálculo.

Con referencia a las figuras, en las que los números semejantes indican componentes semejantes, y específicamente con referencia a la Fig. 1A, es ilustrado un ejemplo de un litotriptor de acuerdo con los principios de la presente divulgación y es designado generalmente con el número 10. El litotriptor 10 puede utilizarse para fragmentación de cálculos en la anatomía de un paciente, tal como en el tracto urinario, la vejiga o los riñones de un paciente.

El litotriptor 10 incluye un conductor de carcasa 12 alrededor de un conductor ultrasónico 14 y a un conductor sónico 16. Por lo tanto, el conductor ultrasónico 14 y el conductor sónico 16 están dispuestos en una cavidad 13 de la carcasa de conductor 12. El conductor ultrasónico 14 está configurado para producir una forma de onda ultrasónica con una frecuencia ultrasónica, y el conductor sónico 16 está configurado para producir una forma de onda sónica con una frecuencia sónica. Los cables conductores 15 se extienden desde el conductor ultrasónico 14, y los cables conductores 17 se extienden desde el conductor sónico 16, de modo que el conductor ultrasónico 14 y/o el conductor sónico 16 pueden ser excitados por una fuente eléctrica (no se muestra). El conductor sónico 16 está acoplado mecánicamente al conductor ultrasónico 14, por ejemplo, a través de un conector 18. El conector 18 proporciona una conexión rígida entre los conductores ultrasónicos y sónicos 14, 16. En este caso, el conductor sónico 16 está compuesto por la bobina 153 y el imán 152. El imán 152 está conectado al conductor ultrasónico 14 por el conector 18.

Es proporcionado un eje guía de ondas 20 para transmitir las formas de onda ultrasónicas y sónicas a al menos un cálculo, como un cálculo del tracto urinario. Por ejemplo, el eje guía de ondas 20 puede ser insertado parcialmente en el paciente a través de la uretra del paciente o percutáneamente por medio de una incisión a través de la piel del paciente, a modo de ejemplo. Una o más formas de onda pueden ser administradas al cálculo por medio del extremo 22 del eje guía de ondas 20. El eje guía de ondas 20 es conducido por al menos uno de los conductores ultrasónicos 14 y el conductor sónico 16, en esta realización.

En el presente ejemplo, el conductor ultrasónico 14 y el conductor sónico 16 están dispuestos en serie dentro de la carcasa de conductor 12. Más específicamente, el conductor ultrasónico 14 tiene un extremo proximal 24 y un extremo distal 26, y el conductor sónico 16 tiene un extremo proximal 28 y un extremo distal 30. El extremo proximal 24 del controlador ultrasónico 14 está dispuesto en forma adyacente al extremo distal 30 del controlador sónico 16. El conector 18 contacta y conecta el extremo distal 30 del controlador sónico 30 y el extremo proximal 24 del controlador ultrasónico 14. Así, el controlador sónico 16 se coloca adyacente a un extremo proximal 32 de la carcasa de controlador 12, y el controlador ultrasónico 14 se coloca adyacente a un extremo distal 34 de la carcasa de controlador 12.

El conductor sónico 16 se acopla al eje guía de ondas 20 mediante un cojinete lineal 36, y el conductor ultrasónico 14 se acopla al eje guía de ondas 20 con un conector 38, y por lo tanto, el eje guía de ondas 20 también acopla el conductor sónico 16 y el conductor ultrasónico 14 en conjunto. Se contempla que el cojinete lineal 36 puede ser de plástico u otros materiales livianos. Un primer resorte 40 es conectado al extremo proximal 28 del conductor sónico 16 y al extremo proximal 32 de la carcasa de conductor 12. Un segundo resorte 42 es conectado al extremo distal 26 del controlador ultrasónico 14 y al extremo distal 34 de la carcasa de controlador 12.

El litotriptor 10 tiene porciones que forman un lumen o canal a su través para al menos uno de succión e irrigación del tracto urinario. Por ejemplo, el eje guía de ondas 20 tiene un lumen 44 formado a través del centro del eje guía de ondas 20 y que se extiende a lo largo de la longitud del eje guía de ondas 20. Además, la carcasa 12 tiene aberturas 46 formadas a través de los extremos proximales y distales 32, 34 de la carcasa 12, el conductor sónico 16 tiene un canal 48 formado a través del centro del conductor sónico 16, y el conductor ultrasónico 14 tiene un canal 50 formado a través del centro del conductor ultrasónico 14. Por consiguiente, el eje guía de ondas 12 se extiende a través de la cubierta 12 y los conductores ultrasónicos y sónicos 14, 16. El eje guía de ondas 20 puede ser rígido, semirrígido o flexible. Alternativamente, en lugar de continuar ininterrumpidamente a través de todo el conjunto, el eje guía de ondas puede terminar proximalmente en o dentro del extremo distal 38 del conductor ultrasónico 14 y, como elemento integral del conductor ultrasónico, el lumen central 44 puede continuar a través de este y terminar inmediatamente después de salir del extremo proximal 24 del conductor ultrasónico, como se ilustra en la Fig. 1B. El lumen central 44 puede continuar a través del centro del conductor sónico 16 como un agregado tubular adjunto al lumen central en el extremo proximal 24 del conductor ultrasónico y terminar después de salir del extremo proximal de la carcasa 32 en el que puede estar conectado al tubo de succión con el fin de eliminar los fluidos de procedimiento de desecho y los fragmentos de cálculos. El apéndice tubular 51 del lumen central 51 que se origina con el eje guía de ondas 20 y continúa a través del conductor ultrasónico 14 puede estar compuesto por un material alternativo, tal como el plástico. La conexión entre la apéndice tubular 51 del lumen central y el extremo proximal 24 del conductor ultrasónico 14 puede configurarse para limitar la interferencia con la vibración ultrasónica del conductor ultrasónico 14. Pueden ser utilizados otras configuraciones del lumen central 20 y diversos procedimientos de conexión de los componentes del lumen central para minimizar los efectos de amortiguación de la vibración ultrasónica del conductor ultrasónico 14.

Los conductores ultrasónicos y sónicos 14, 16 pueden tomar varias formas. Por ejemplo, el conductor sónico 16 puede ser un conductor lineal electromagnético. A modo de ejemplo adicional, el conductor sónico 16 puede ser un motor de bobina de voz, una bobina móvil, un imán móvil o una bobina dual. El conductor ultrasónico 14 puede tener una pila piezoeléctrica. En la configuración ejemplar de litotriptor presentada en la Fig. 1, los resortes proximales y distales son elementos participantes esenciales del funcionamiento del conductor sónico, al igual que la masa del conductor ultrasónico, y afectarán directamente a sus características de funcionamiento. La baja fricción es un elemento esencial del funcionamiento eficiente del conductor sónico, ya que la cantidad de fricción que se opone al libre movimiento del conductor sónico y, por medio de la conexión del conductor ultrasónico, determinará la fuerza de resorte necesaria en los resortes proximales y distales para controlar y restaurar adecuadamente la posición del conductor sónico durante el funcionamiento, la potencia necesaria para accionar el motor sónico de manera efectiva, y potencialmente la energía de calor residual administrada al conjunto del litotriptor y posiblemente a la mano del usuario.

En algunas formas, el conductor sónico 16 está configurado para producir la forma de onda sónica a una frecuencia que oscila a una frecuencia natural, o frecuencia de resonancia, del cálculo objetivo. Por ejemplo, el conductor sónico 16 puede estar configurado para producir la forma de onda sónica a una frecuencia sónica que es aproximadamente igual a la frecuencia natural, o frecuencia de resonancia, del cálculo objetivo.

El conductor sónico 16 puede ser ajustado para proporcionar la forma de onda sónica en varias frecuencias. Por ejemplo, el conductor sónico 16 puede ser ajustable para proporcionar la forma de onda sónica en una primera frecuencia, una segunda frecuencia y una tercera frecuencia. La primera frecuencia puede estar en el intervalo de aproximadamente 0,3-16 Hz, en el intervalo de aproximadamente 0,5-8Hz, o en el intervalo de aproximadamente 10 16 Hz, por ejemplo. La segunda frecuencia puede estar en el intervalo de aproximadamente 16-70 Hz, o en el intervalo de aproximadamente 40-70 Hz, a modo de ejemplo. La tercera frecuencia puede estar en el intervalo de aproximadamente 70-200 Hz, o en el intervalo de aproximadamente 80-170 Hz, a modo de ejemplo. El conductor ultrasónico 14 puede estar configurado para proporcionar la forma de onda ultrasónica a una frecuencia ultrasónica en el intervalo de aproximadamente 20-30 kHz.

En cuanto al desplazamiento de las formas de onda, el conductor ultrasónico 14 puede estar configurado para producir una forma de onda de aproximadamente 20 pm, o aproximadamente 10-50 pm. El conductor sónico puede estar configurado para producir una forma de onda de alrededor de 0,5-2 mm, que puede ser variada por el usuario. Por ejemplo, en la primera frecuencia, el conductor sónico 16 puede estar configurado para producir una primera magnitud de forma de onda de aproximadamente 1-2 mm; en la segunda frecuencia, el conductor sónico 16 puede estar configurado para producir una segunda magnitud de forma de onda de aproximadamente 0,5-1 mm; y en la tercera frecuencia, el conductor sónico 16 puede estar configurado para producir una tercera magnitud de forma de onda de aproximadamente 0,5 mm.

Está contemplado que la frecuencia y/o magnitud de la forma de onda sónica puede ser seleccionada en base al tamaño del cálculo objetivo. Por ejemplo, la primera frecuencia y la magnitud de la forma de onda pueden ser seleccionadas para cálculos más grandes con un tamaño de aproximadamente 10-15 mm; la segunda frecuencia y la magnitud de la forma de onda pueden ser seleccionadas para cálculos de tamaño medio con un tamaño de aproximadamente 3-10 mm; y la tercera frecuencia y la magnitud de la forma de onda pueden ser seleccionadas para cálculos más pequeños con un tamaño de aproximadamente 1-3 mm. Aunque se dan tres ejemplos, el conductor sónico 16 puede estar configurado para proporcionar cualquier número de frecuencias y magnitudes seleccionables.

En algunas variaciones, el litotriptor 10 puede incluir uno o más selectores para seleccionar entre los diversos modos del conductor sónico 16. Por ejemplo, los selectores pueden estar configurados para permitir al usuario seleccionar la primera, segunda o tercera frecuencia y/o la primera, segunda o tercera magnitud de la forma de onda. El selector puede incluir uno o más botones, y/o un deslizador para ajustar las selecciones. Por ejemplo, el selector puede incluir un primer botón para seleccionar el primer intervalo de frecuencia y el primer intervalo de magnitud de la forma de onda, y los primeros intervalos pueden ser seleccionados más adelante con el uso de un deslizador; asimismo, el selector puede incluir un segundo botón para seleccionar el segundo intervalo de frecuencia y el segundo intervalo de magnitud de la forma de onda, y los segundos intervalos pueden ser seleccionados más adelante con el uso del mismo deslizador o un deslizador diferente al utilizado para los primeros intervalos; del mismo modo, el selector puede incluir un tercer botón para seleccionar el tercer intervalo de frecuencia y el tercer intervalo de magnitud de la forma de onda, y los terceros intervalos además pueden ser seleccionados con el uso del mismo deslizador o de un deslizador diferente al utilizado para los primeros y/o segundos intervalos.

El litotriptor 10 puede incluir además un detector de tamaño de cálculo, masa o densidad para detectar el tamaño de un cálculo. Por ejemplo, el detector de tamaño, masa o densidad de cálculo puede incluir un detector óptico y/o un detector de eco ultrasónico, estando el litotriptor configurado para ajustar el conductor sónico para proporcionar automáticamente la forma de onda sónica en una de las primeras, segundas y terceras frecuencias en función del tamaño, la masa o la densidad del cálculo. El litotriptor 10 puede estar configurado para ajustar el controlador sónico 16 para proporcionarla forma de onda sónica en la primera frecuencia si el cálculo del tracto urinario objetivo es mayor que aproximadamente 10 milímetros de diámetro; el litotriptor 10 puede estar configurado para ajustar el controlador sónico 16 para proporcionarla forma de onda sónica en la segunda frecuencia si el cálculo del tracto urinario objetivo es mayor que aproximadamente 2-5 milímetros de diámetro y menor o igual que aproximadamente 10 milímetros de diámetro; y el litotriptor 10 puede estar configurado para ajustar el conductor sónico 16 para proporcionar la forma de onda sónica en la tercera frecuencia si el cálculo del tracto urinario objetivo tiene un diámetro menor o igual que aproximadamente 2-5 milímetros, a modo de ejemplo.

El eje guía de ondas 20 tiene una longitud de eje que está configurada para administrar la forma de onda ultrasónica a una amplitud máxima de la forma de onda ultrasónica. Por ejemplo, la longitud del eje puede ser proporcionada en un incremento de media longitud de onda ultrasónica de la forma de onda ultrasónica, de manera que el desplazamiento se produzca en el punto más alto de la forma de onda en el extremo distal 22 del eje guía de ondas 20. La amplitud máxima de la forma de onda ultrasónica puede ser la amplitud que más óptimamente resulte en la destrucción de cálculos.

Con referencia ahora a la Fig. 2, el litotriptor 10 puede incluir un circuito de retroalimentación de bucle cerrado 52 configurado para determinar una frecuencia ultrasónica preferente que oscila a una amplitud máxima, produciendo un antinodo o bucle en el extremo distal 22 del eje guía de ondas 12. Por ejemplo, el voltaje generado por la compresión y distensión del elemento piezoeléctrico del conductor ultrasónico 14 es capturado y amplificado por un amplificador (AMP) 54. La señal analógica del amplificador (AMP) 54 es pasada a un convertidor analógico a digital (A/D) 56 y es convertida en una señal digital de 12-16 bits. Esta señal digital es pasada a un comparador digital (COMP) 58 en el que se compara con una referencia creciente o decreciente generada por un microcontrolador. El valor digital es ajustado en relación con la referencia y el valor leído previamente y es pasado a un convertidor digital a analógico (D/A) 60. La señal analógica generada por el convertidor digital a analógico (D/A) 60 acciona un oscilador controlado por voltaje (VCO) 62, que aumenta o disminuye la frecuencia en consecuencia. La salida del oscilador controlado por voltaje (VCO) 62 es amplificada por un amplificador lineal (AMP) 64 que acciona la pila piezoeléctrica del controlador ultrasónico 14. De esta manera el bucle se cierra. Una vez que el valor máximo es detectado por el COMP 58 y el algoritmo incorporado, la frecuencia del conductor ultrasónico 14 es fijada en su valor óptimo, para una amplitud máxima, que se administrará al cálculo 66 a través del extremo distal 22 del eje guía de ondas 20.

El litotriptor 10 también puede incluir un pulsador 68 configurado para sincronizar la forma de onda ultrasónica. De este modo, el conductor ultrasónico 14 puede ser excitado con una señal continua de aproximadamente 20-30 KHz o con una señal de puerta (interrumpida) de aproximadamente 20-30 KHz. La forma de onda de puerta es una forma de onda cuadrada con frecuencia variable (0,3-200 Hz) y ciclo de trabajo. En algunas realizaciones, el ciclo de trabajo es de aproximadamente 80% de encendido, 20% de apagado. En algunas representaciones, el ciclo de trabajo es de 50% de encendido y 50% de apagado. Está contemplado que el ciclo de trabajo pueda estar en el intervalo de 85-50% de encendido, 15-50% de apagado. Esto permite la aplicación de energía ultrasónica pulsante a una frecuencia seleccionada y una duración de encendido/apagado. La frecuencia y el ciclo de trabajo de la señal de activación puede ser seleccionada por el usuario. Está contemplado que la frecuencia ultrasónica pulsante pueda estar en fase con la señal de sincronización.

El litotriptor 10 puede tener varios modos de funcionamiento. Por ejemplo, el litotriptor 10 puede funcionar en un modo de sólo ultrasonido, de manera tal que la energía ultrasónica continua por sí sola sea transmitida al cálculo objetivo 66. El litotriptor 10 puede funcionar en un modo de ultrasonido cerrado, de manera que la energía ultrasónica se cierre con una señal de onda cuadrada con un ciclo de trabajo variable y una frecuencia de aproximadamente 0,3-200 Hz (consistente con la frecuencia natural del cálculo objetivo 66). El litotriptor 10 puede funcionar en un modo ultrasónico oscilante, en el que la energía ultrasónica continua es pulsada por el conductor sónico 16 con un desplazamiento de aproximadamente 0,5-2 mm y una frecuencia de aproximadamente 0,3-200 Hz (consistente con la frecuencia natural del cálculo 66), dependiendo del intervalo seleccionado. El litotriptor 10 puede funcionar en un modo ultrasónico de puerta oscilante, en el que la energía ultrasónica de puerta es pulsada por el conductor sónico 16 con un desplazamiento de aproximadamente 0,5-2 mm y una frecuencia de aproximadamente 0,3-200 Hz (consistente con la frecuencia natural del cálculo), dependiendo del intervalo seleccionado. El litotriptor 10 puede funcionar en un modo de impacto de baja frecuencia, en el que sólo la baja frecuencia del conductor sónico 16, de aproximadamente 0,3 200 Hz, se transmite al cálculo objetivo 66 con una baja amplitud (1-2 mm) y un alto impacto (2,27-4,54 kg) de fuerza que produce un efecto de martillo neumático, y no se utiliza el conductor ultrasónico 14.

El conductor ultrasónico y lineal de la presente invención es energizado con frecuencias oscilantes que pueden ser totalmente independientes o pueden ser sincronizadas y manipuladas de varias maneras. La activación de los conductores en un procedimiento de salida sincronizado, de frecuencia de barrido y de puerta produce resultados muy eficaces en comparación con los procedimientos de activación más continuos y/o de frecuencia única. Si bien es aplicada la frecuencia resonante ultrasónica ideal, esta se interrumpe o cierra de manera continua y repetitiva, lo que puede ser un procedimiento de rampa de baja a alta, a fin de proporcionar resultados beneficiosos de litotricia.

En un ejemplo, la utilización de una frecuencia en el extremo inferior de los intervalos para conducir un eje, junto con un cálculo más grande (mayor que 5 mm, por ejemplo) con una fuerza inicial de aproximadamente 1-1,5 kg, transfiere efectivamente la energía sónica y ultrasónica sincronizada al cuerpo del cálculo y a menudo hace que el cálculo se agriete en múltiples pedazos mientras la punta del eje está impulsando a través del cálculo. Los cálculos de menor tamaño se rompen con mayor facilidad con un conductor de frecuencia de intervalo medio tanto para el conductor de traslación longitudinal de baja frecuencia oscilante como para el conductor de resonancia ultrasónica del eje de litotricia y con menos fuerza, y los cálculos más pequeños pueden reducirse a un tamaño fácilmente evacuable con frecuencias en el extremo superior del intervalo de frecuencias con poca o nula fuerza aplicada. Está contemplado que el barrido desde el extremo más bajo al más alto del intervalo de frecuencias que es optimizado idealmente para el tipo de cálculo hallado así como para el tamaño del fragmento más grande, a una velocidad de barrido que permita cierta duración de tiempo en las proximidades de cualquier frecuencia o banda de frecuencia para permitir que la energía de esa frecuencia o banda de frecuencia sea acoplada en los fragmentos de cálculo de manera efectiva, cause un efecto de ruptura de cálculo más eficiente, ya que el cálculo o los fragmentos de cálculo experimentan una fuerte energía ultrasónica y oscilatoria de baja frecuencia que coincidiría con una frecuencia de resonancia del material del cálculo y/o que explotaría las debilidades de la estructura del cálculo.

A medida que el tamaño de los fragmentos de cálculo se reduce, puede ser necesaria menos fuerza para romper los fragmentos de cálculo en trozos más pequeños. El sistema de litotricia puede acoplarse a un flujo de evacuación, o a una fuente de succión, y así se ha visto que los pequeños fragmentos de cálculo pueden ser aspirados por la punta del eje y la energía ultrasónica de la punta del eje puede reducir posteriormente el tamaño de los fragmentos de cálculo demasiado grandes para entrar en el diámetro interior del eje de litotricia en tamaños que puedan ser fácilmente evacuados. Está contemplado que la punta distal del eje de la litotricia pueda estar diseñada para limitar el tamaño de los fragmentos que pueden entrar por el flujo de evacuación. Las características del extremo distal a lo largo de estas líneas ayudarían a limitar la aparición de cálculos que pueden quedar atascados a lo largo de la vía de salida debido a constricciones o cambios bruscos de dirección en la vía de salida o si los fragmentos son demasiado grandes y pueden asentarse fácilmente e interferir con la salida de futuros fragmentos.

En algunas formas, el extremo distal 22 del eje guía de ondas 20 puede ponerse en contacto con el cálculo 66 y tener un efecto de martillo neumático en el cálculo 66 cuando uno o más de los conductores 14, 16 son activados. Sin embargo, en otras formas, el extremo distal 22 del eje guía de ondas 20 puede ser colocado de manera adyacente, pero sin tocar el cálculo 66. En algunas formas, el extremo distal 22 del eje guía de ondas 20 puede tocar suavemente el cálculo 66, pero sin un efecto de martillo neumático, de manera tal que la oscilación rompa el cálculo 66. Este contacto suave puede ser preferente cuando el eje guía de ondas 20 oscila a la frecuencia natural del cálculo 66 o cerca de esta.

Con referencia ahora a las Figs. 3A-3C, se ilustra una variación de un litotriptor y se designa generalmente con el número 110. Al igual que el litotriptor 10, el litotriptor 110 incluye un conductor que alberga el 112 rodeando a un conductor ultrasónico 114 y un conductor sónico 116. De este modo, el conductor ultrasónico 114 y el conductor sónico 116 están dispuestos en una cavidad 113 de la carcasa de conductor 112. Los conductores ultrasónicos y sónicos 114 y 116 pueden tener el mismo funcionamiento y efecto y ser del mismo tipo que el descrito anteriormente con respecto a los conductores ultrasónicos y sónicos 14 y 16 del litotriptor 10. Los cables conductores 115 se extienden desde el conductor ultrasónico 114, y los cables conductores 117 se extienden desde el conductor sónico 116, de modo que el conductor ultrasónico 114 y/o el conductor sónico 116 pueden ser excitados por una fuente eléctrica (no se muestra). El conductor sónico 116 está acoplado mecánicamente al conductor ultrasónico 114, por ejemplo, mediante un conector 118. El conector 118 proporciona una conexión rígida entre los conductores ultrasónicos y sónicos 114, 116. En este caso, el conductor sónico 116 está compuesto por la bobina 153 y el imán 152. El imán 152 está conectado al conductor ultrasónico 114 por el conector 118.

En el presente ejemplo, el conductor ultrasónico 114 y el conductor sónico 116 están dispuestos concéntricamente uno con el otro dentro de la carcasa de conductor 112. Más específicamente, el conductor sónico 116 define una cavidad 167 en esta, y el conductor ultrasónico 114 está dispuesto en la cavidad 167 del conductor sónico 116. El conductor ultrasónico 114 tiene un extremo proximal 124 y un extremo distal 126, y el conductor sónico 116 tiene un extremo proximal 128 y un extremo distal 130. El extremo proximal 124 del conductor ultrasónico 114 está dispuesto de manera adyacente al extremo proximal 128 del conductor sónico 116 dentro de la cavidad 167 del conductor sónico 116. El extremo distal 126 del conductor ultrasónico 114 está dispuesto en forma adyacente al extremo distal 130 del conductor sónico 116 dentro de la cavidad 167 del conductor sónico 116. De este modo, los extremos proximales 124, 128 de los controladores ultrasónicos y sónicos 114, 116 están dispuestos de forma adyacente a un extremo proximal 132 de la carcasa del controlador 112, y los extremos distales 126, 130 de los controladores ultrasónicos y sónicos 114, 116 están dispuestos de forma adyacente a un extremo distal 134 de la carcasa del controlador 112. El conductor sónico puede ser un imán 152 que funciona con una bobina 153 o un conjunto de bobinas 153, 154.

Los conductores ultrasónicos y sónicos 114, 116 están acoplados al eje guía de ondas 120 a través de un cojinete lineal 136, y el conductor ultrasónico 114 está acoplado al eje guía de ondas 120 con un conector 138. Está contemplado que el cojinete lineal 136 pueda ser de plástico u otros materiales livianos. Un primer resorte 140 está conectado a uno o ambos extremos proximales 124, 128 de los conductores ultrasónicos y sónicos 114, 116, y el primer resorte 140 está conectado al extremo proximal 132 de la carcasa de conductor 112. Un segundo resorte 142 está conectado a uno o ambos extremos distales 126, 130 de los controladores ultrasónicos y sónicos 114, 116, y el segundo resorte 140 está conectado al extremo distal 134 de la carcasa del controlador 112. Está contemplado que uno o ambos resortes proximales y distales 140,142 puedan también estar configurados para actuar en lugar de un cojinete lineal, que apoye y guíe axialmente los elementos conductores móviles, proporcionando así una función de elemento de cojinete lineal y al mismo tiempo una función de elemento de resorte mecánico necesaria.

El litotriptor 110 tiene porciones que forman un lumen o canal a su través para al menos una de succión e irrigación del tracto urinario. Por ejemplo, el eje guía de ondas 120 tiene un lumen 144 formado a través del centro del eje guía de ondas 120 y que se extiende a lo largo de la longitud del eje guía de ondas 120. Además, la carcasa 112 tiene aberturas 146 formadas a través de los extremos proximales y distales 132, 134 de la carcasa 112, y los conductores ultrasónicos y sónicos 114, 116 tienen un canal 147 formado a través del centro de los conductores ultrasónicos y sónicos 114, 116. Por consiguiente, el eje guía de ondas 112 se extiende a través de la carcasa 112 y los controladores ultrasónicos y sónicos 114, 116. El eje guía de ondas 120 puede ser rígido, semirrígido o flexible. Alternativamente, en lugar de continuar ininterrumpidamente a través de todo el conjunto de la pieza de mano 112, el eje guía de ondas 120 puede terminar proximalmente en o dentro del extremo distal 38,138 del conductor ultrasónico 114 y, como elemento integral del conductor ultrasónico 114, el lumen central 144 puede continuar a través de este y terminar inmediatamente después de salir del extremo proximal 124 del conductor ultrasónico, como es ilustrado en las Figs.

3B y 3C. El lumen central 144 puede continuar a través del centro del conductor sónico 116 como una adición tubular adjunta al lumen central en el extremo proximal 124 del conductor ultrasónico y terminar después de salir del extremo proximal de la carcasa 132 en la que puede ser conectado a un tubo de succión a través del conector de succión 175 con el fin de eliminar los fluidos de procedimiento de desecho y los fragmentos de cálculos. El apéndice tubular del lumen central 151 que se origina con el eje guía de ondas 120 y continúa a través del conductor ultrasónico 114 puede estar compuesto con un material alternativo, tal como plástico. La conexión entre el apéndice tubular del lumen central 151 y el extremo proximal 124 del conductor ultrasónico 114 puede estar configurada para limitar la interferencia con la vibración ultrasónica del conductor ultrasónico 114. Otras configuraciones del lumen central 144 y varios procedimientos de conexión de los componentes del lumen central pueden ser usados para minimizar los efectos de amortiguación de la vibración ultrasónica del conductor ultrasónico 114.

El resto de la descripción y el funcionamiento del litotriptor 10, que no se describe como diferente del litotriptor 110, pueden ser aplicados al litotriptor 110. Por ejemplo, el circuito de retroalimentación de bucle cerrado de la Fig. 2 puede ser aplicado al litotriptor 110 de la Fig. 3 y ser utilizado por este.

Con referencia ahora a la Fig. 4, es ilustrado un procedimiento ejemplar de fragmentación de cálculos del tracto urinario utilizando un litotriptor como el reivindicado en la presente memoria, tal como el litotriptor 10, 110 descrito anteriormente, y que generalmente es designado con el número 100. El procedimiento 100 incluye una etapa 102 de determinación de un tamaño, determinación de un tipo o determinación tanto de un tamaño como de un tipo de un cálculo del tracto urinario 66. El procedimiento 100 incluye además una etapa 103 de selección de una magnitud de una frecuencia sónica para producir una forma de onda sónica, siendo seleccionada la magnitud de la frecuencia sónica en función del tamaño o el tipo del cálculo del tracto urinario 66. Por ejemplo, la magnitud de la frecuencia sónica puede ser seleccionada para que corresponda a la frecuencia natural del cálculo 66 del tracto urinario. El procedimiento 100 incluye una etapa 104 de producción de la forma de onda sónica utilizando un conductor sónico 16, 116. El procedimiento 100 incluye la etapa 105 de producción de una forma de onda ultrasónica con una frecuencia ultrasónica utilizando un conductor ultrasónico 14, 114. Las etapas 104, 105 pueden completarse simultáneamente, si se desea, o alternativamente, en serie. El procedimiento 100 incluye una etapa 106 de transmisión de la forma de onda sónica y la forma de onda ultrasónica al cálculo 66 de las vías urinarias mediante un eje guía de ondas 20, 120.

Al aplicar el procedimiento 100, la magnitud de la frecuencia sónica puede ser proporcionada aproximadamente a la frecuencia natural del cálculo del tracto urinario 66. Además, o como alternativa, la magnitud de la frecuencia sónica puede ser seleccionada entre una frecuencia sónica baja, una frecuencia sónica media y una frecuencia sónica alta. Por ejemplo, la frecuencia sónica baja puede ser proporcionada en el intervalo de aproximadamente 0,3-16 Hz, la frecuencia sónica media puede ser proporcionada en el intervalo de aproximadamente 16-70 Hz, y la frecuencia sónica alta puede ser proporcionada en el intervalo de aproximadamente 70-200 Hz. La frecuencia ultrasónica puede ser proporcionada en el intervalo de aproximadamente 20-30 kHz. La forma de onda ultrasónica puede ser proporcionada teniendo una amplitud de forma de onda ultrasónica en el intervalo de aproximadamente 10-50 micrómetros, y la forma de onda sónica puede ser proporcionada teniendo una amplitud de forma de onda sónica en el intervalo de aproximadamente 0,5-2 milímetros.

El procedimiento 100 también puede incluir la succión y/o irrigación de un tracto urinario a través de un lumen 44, 144 que se extiende a través del eje guía de ondas 20, 120 y por lo tanto, a través de los canales 48, 50, 147 formados en los conductores ultrasónicos y sónicos 14, 114, 16, 116.

Además, el procedimiento 100 puede incluir la activación electrónica de la forma de onda ultrasónica con una onda cuadrada de frecuencia y ciclo de trabajo variables, como se ha descrito anteriormente.

Con referencia ahora a la Fig. 5, es ilustrada una variación de un litotriptor que no entra en el ámbito de la reivindicación 1 designado generalmente con el número 210. El litotriptor 210 está configurado para fragmentar un cálculo en el cuerpo de un paciente, tal como en el uréter, el riñón o la vejiga de un paciente. El litotriptor 210 incluye una carcasa 212 que tiene un motor de corriente continua 214 sin escobillas dispuesto en la carcasa 212. El motor de corriente continua 214 sin escobillas es operable para producir un movimiento de rotación. El motor de corriente continua 214 sin escobillas puede ser autoclavable y puede tener tres sensores de efecto Hall, a modo de ejemplo. El motor 214 puede ser montado en una parte del soporte 215 de la carcasa, por ejemplo, con rosca.

El eje del motor 216 se extiende desde el rotor del motor de corriente continua sin escobillas 214 y es operable para ser girado a lo largo del eje longitudinal X del litotriptor 210. Un acoplador de motor 218 está fijado al eje del motor 216, que también es ilustrado en las Figs. 6A-6D. Por ejemplo, como se muestra en las Figs. 6A-6D, el acoplador de motor 218 es anular y tiene una extensión 219 que se extiende desde una cara final 221. El acoplador de motor 218 puede estar formado por acero duro.

Un acoplador de sonda 224 con una superficie de leva 226 está dispuesto en la carcasa 212 adyacente al acoplador de motor 218. El acoplador de la sonda 224 también es ilustrado en las Figs. 7A-7D. Por ejemplo, el acoplador de la sonda tiene un eje cilíndrico alargado 225 que se extiende desde un extremo 227. El extremo 227 tiene la superficie de la leva 226 formada en este. El acoplador de la sonda 224 (incluida la superficie de la leva 226) y el acoplador de motor 218 forman un convertidor de movimiento mecánico, en el que el movimiento de rotación producido por el motor 214 se convierte en un movimiento oscilante lineal del acoplador de la sonda 224, produciendo una forma de onda lineal. Se contempla que la superficie de la leva 226 puede estar inclinada para favorecer la producción de un choque mayor.

Un resorte 228 hace que el acoplador de la sonda 224 se ponga en contacto con el acoplador de motor 218, y al girar el acoplador de motor 218, se deslice a lo largo de la superficie de la leva 226 y haga que el acoplador de la sonda 224 se mueva hacia adelante y hacia atrás a lo largo del eje longitudinal X. Las extensiones 219 del acoplador de motor 218 contactan con la superficie de la leva 226 del acoplador de la sonda 224 mientras el acoplador de motor 218 gira alrededor de un centro del acoplador de motor 218. Por lo tanto, el acoplador de motor 218 empuja el acoplador de la sonda 224 a lo largo del eje longitudinal X del litotriptor 210 en una dirección a lo largo del eje longitudinal, y el resorte 228 sesga el acoplador de la sonda 224 en la dirección opuesta a lo largo de la dirección longitudinal X, moviendo así el acoplador de la sonda 224 en la dirección opuesta cuando la extensión 219 del acoplador de motor 218 gira alejándose de una parte alta 231 de la superficie de la leva 226. Se contempla que la superficie de la leva puede estar inclinada para crear un mayor choque. Se contempla que la superficie de la leva pueda ser endurecida y rectificada para reducir el potencial de desgaste. Un cojinete lineal 229 puede ser colocado de forma adyacente al resorte 228, lo que reduce la fricción del movimiento lineal. Se contempla que el cojinete lineal 229 pueda estar fabricado con plástico u otros materiales livianos.

Un eje guía de ondas 220 está acoplado al acoplador de la sonda 224. El eje guía de ondas 220 está configurado para transmitir la forma de onda lineal a un cálculo objetivo. Por ejemplo, cuando el extremo distal 222 del eje guía de ondas 220 se pone en contacto con un cálculo objetivo, puede producir un efecto de martillo neumático sobre esta. De este modo, la carcasa 212 puede ser un mango y el eje guía de ondas 220 se extiende desde allí.

Se contempla que en algunas realizaciones el eje del motor 305 pueda estar separado del eje de levas 302 como se muestra en las Figs. 10-11. Aislar el eje del motor 305 del eje de levas 302 puede servir para proteger la integridad del motor a lo largo del tiempo, como se ilustra en la Fig. 10. Está contemplado que un conjunto de engranajes 310 transfiera energía del eje del motor BLDC 305 al eje de levas 302. Este conjunto de engranajes 310 puede estar en una relación de 1:4, permitiendo la amplificación de la salida de energía del motor. El eje de levas 302 puede incluir un mecanismo de amortiguación 312 en un extremo proximal, que puede incluir una sección de silicona y puede estar soportado adicionalmente con un resorte interno dentro de la sección de silicona colocada entre el par de levas 311 y el eje de litotricia 320, formados en conjunto para rodear el eje de levas 302 y proporcionar la amortiguación del movimiento vibratorio y/o lineal durante el funcionamiento. Está contemplado que los cojinetes y la silicona puedan ser proporcionados en los puntos en los que el eje de levas 302 y el eje del motor 305 se conectan en la carcasa 300. En algunas realizaciones, un acoplador de motor 318 está provisto de un bloque de sujeción del acoplador de motor 316 que permite la opción de intercambiar un par de levas 311, que representa el punto de transferencia entre el acoplador de motor y el acoplador de eje, para corregir el desgaste durante el mantenimiento regular, por ejemplo. El acoplador de motor 318 y el bloque de sujeción del acoplador de motor 316 pueden aflojarse y retirarse fácilmente utilizando los tornillos de fijación 315 para insertar un acoplador de motor 318 de repuesto. Está contemplado que pueda ser proporcionada una capacidad de succión o irrigación a través del eje de levas 302, ya que este eje está situado hacia una línea central del dispositivo.

La Fig. 11 ilustra una vista cercana del acoplador de motor 318 y del acoplador de la sonda 324. El acoplador de motor 318 (incluyendo la superficie del extremo 321) está dispuesto en la carcasa 300 adyacente al acoplador del eje 324 (incluyendo la superficie de la leva 326). El acoplador de motor 318 es desmontable y reemplazable, en algunas realizaciones, aflojando los tornillos de fijación 315 en el bloque de sujeción del acoplador de motor 316. El acoplador de motor se conecta al eje de levas 302 y el acoplador de sonda se conecta al eje guía de ondas 320.

El litotriptor 210 puede suministrarse como parte de un conjunto de litotriptor 211 que también incluye un controlador 270, o un conductor/amplificador (véase la Fig. 8). El controlador 270 puede estar configurado para operar el motor de corriente continua sin escobillas 214 en al menos un primer modo de operación y un segundo modo de operación. El primer modo de funcionamiento puede ser un modo de impulso de sobreimpulso y el segundo modo de funcionamiento puede ser un modo de rotación de alta velocidad.

Por ejemplo, el motor de corriente continua sin escobillas 214 tiene un rotor acoplado al eje de rotación 216. En el modo de impulso de sobregiro, el motor de corriente continua sin escobillas genera un par de impulso moviendo el rotor en una rotación parcial; el rotor y el eje de rotación 216 pueden moverse en al menos una etapa de menos de una rotación completa del rotor para generar un par en el eje guía de ondas 220. En un ejemplo, el rotor y el eje de rotación 216 pueden moverse en una pluralidad de pasos de ida y vuelta de entre aproximadamente diez y treinta grados, o aproximadamente 15 grados en el modo de impulso de sobregiro, que proporciona un par alto en el eje guía de ondas 220. En el modo de impulso de sobreimpulso, el controlador 270 trabaja en un modo de corriente y es aplicada una gran ganancia de amplificación al bucle de corriente. Por ejemplo, puede ser aplicada una corriente de aproximadamente 20 amperios al controlador 270 durante un corto período. En consecuencia, puede ser aplicado un par alto al cálculo 66 con el modo de impulso de sobredisparo, lo que puede tener un efecto balístico en el cálculo 66. La ganancia de amplificación puede ser programada para adaptarse a cálculos de diferentes tamaños, utilizando el bucle de retroalimentación ilustrado en la Fig. 8.

En el modo de rotación de alta velocidad, el motor de corriente continua sin escobillas 214 acciona el rotor y el eje de rotación 216 en un movimiento de rotación continuo. Puede ser aplicado un voltaje de control constante al amplificador del controlador 270, y el motor 214 puede girar a una velocidad de hasta unas 50.000 rpm o incluso 60.000 rpm. Por lo tanto, en el modo de rotación de alta velocidad, el rotor y el eje de rotación 216 pueden girar a velocidades de aproximadamente 40.000 a 60.000 rpm. En una variación, puede ser aplicado un voltaje de aproximadamente 0-10 V al controlador 270, por ejemplo, aproximadamente 5 V, en el modo de rotación de alta velocidad.

Haciendo referencia a la Fig. 9, un gráfico 400 ilustra la amplitud de la oscilación del eje guía de la onda 220 en función del tiempo. Cuando el litotriptor 210 está en el modo de impulso de sobreimpulso, es proporcionada una alta amplitud de oscilación durante un corto período de tiempo, como es ilustrado en el gráfico 404 del modo de impulso. Cuando el litotriptor 210 está en el modo de rotación de alta velocidad, es proporcionada una amplitud moderada y continua como es ilustrado en la línea de trazado rotacional 403. La línea de trazado 402 muestra el movimiento del motor 14 cuando es aplicada una pequeña ganancia proporcional en el controlador 270.

Con referencia nuevamente a la Fig. 8, el controlador 270 puede ser un controlador proporcional-integral-derivativo (PID), que tiene una lógica de control proporcional 272, integral 274 y derivativa 276. El conjunto del litotriptor 211 también puede incluir un sensor de retroalimentación de posición 278, tal como un codificador óptico, para determinar la posición del rotor del motor 214. El sensor de retroalimentación de posición 278 está configurado para proporcionar datos de posición del rotor al controlador PID 270. El sensor de posición puede proporcionar la fecha de posición del rotor a un punto de suma 280 dentro del controlador PID, que luego actualiza la lógica de control y proporciona la lógica de control a un punto de suma 282 y finalmente al motor 214. La fuente de alimentación 284 proporciona una entrada de potencia al controlador 270, que puede ser capaz de proporcionar una alta potencia para el modo de impulso de sobreimpulso y una menor potencia para el modo de rotación de alta velocidad, o viceversa.

Por lo tanto, en el modo de impulso de sobregiro, el motor 214 es conducido por un servo controlador de alto rendimiento 270 en el modo de corriente. El sensor de posición 278 se encuentra en el bucle de actualización. El bucle puede estar configurado para que se repita a intervalos de 0,5 ms, por ejemplo. El par proporcionado puede explicarse mediante la siguiente ecuación: t = Kp(02-01) Kd(u>2-u>1), en la que t es el par proporcionado al cálculo 66 a través del eje guía de ondas 220, Kp es la ganancia proporcional, 02 es la posición angular final del rotor en un bucle, 01 es la posición angular inicial del rotor en un bucle, Kd es la ganancia derivada, w2 es la velocidad angular final del rotor en un bucle y u>1 es la velocidad angular inicial del rotor en un bucle. u>2 = d02/dt y u>1 = d01/dt.

En algunas realizaciones en las que el eje de levas 302 está situado a lo largo de un eje longitudinal separado de un eje central del eje del motor 305 y es proporcionado un conjunto de engranajes 310 para transferir energía entre el eje de levas 302 y el eje del motor 305, los valores de par pueden oscilar entre aproximadamente 112 mNm y aproximadamente 144 mNm para un engranaje recto con una relación de transmisión de 1:4. Las velocidades de rotación resultantes para esta realización oscilarían entre aproximadamente 2500 rpm y aproximadamente 7500 rpm.

Como en los ejemplos anteriores, la oscilación del eje guía de ondas 220, 320 puede ser proporcionada al cálculo 66 a una frecuencia que es aproximadamente igual a la frecuencia natural del cálculo 66.

La frecuencia natural del cálculo puede variar en función de su tamaño. Está contemplado que se pueden emplear varios modos de funcionamiento con el litotriptor descrito en la presente memoria. A modo de ejemplo, se pueden proporcionar tres intervalos como se ha descrito anteriormente o pueden ser más generalizados como el modo de cálculo pequeño, el modo de cálculo grande y el modo general. El modo de cálculo pequeño puede proporcionar frecuencias de oscilación en el intervalo de 17-170 Hz, por ejemplo. El modo de cálculo grande puede proporcionar frecuencias de oscilación en el intervalo de 0,5-17 Hz, por ejemplo. El modo general puede proporcionar frecuencias de oscilación en el intervalo de 0,5-170 Hz, por ejemplo.

En un modo de funcionamiento automático, el dispositivo puede comenzar a funcionar en modo general y luego, al detectar un cálculo grande o pequeño mediante el uso de un sensor, por ejemplo, proceder a funcionar en ese modo. Si al principio se utiliza el modo de cálculo grande, el dispositivo puede pasar a funcionar en el modo de cálculo pequeño después de un período de tiempo predeterminado, como por ejemplo de 30 segundos a 1 minuto.

En otra realización, se puede utilizar un modo de operación manual. En este modo, el usuario puede seleccionar si desea operar o no en el modo de cálculo grande, en el modo de cálculo pequeño o en el modo general basándose en la observación directa a través del extremo distal de un endoscopio, por ejemplo.

Está contemplado además que el dispositivo pueda estar provisto de una punta afilada que puede facilitar que los cálculos mantengan el contacto con la punta durante la litotricia después de utilizar una función de succión para atraer un cálculo al extremo distal del dispositivo y puede limitar aún más el tamaño de los fragmentos salientes durante la litotricia activa y puede ayudar a aumentar la tasa de liberación de cálculos produciendo tamaños de partículas más pequeños que pueden ser eliminados por succión a través del eje de la litotricia 20. Está contemplado que la etapa de un elemento de la punta puede ser proporcionada con diversas configuraciones alternativas, entre estas una punta engarzada de cuatro puntos con secciones avellanadas, una punta angular de cuatro ranuras con extremos de lengüeta inclinados, una punta angular de cuatro ranuras con extremos de lengüeta inclinados y un lado de las lengüetas doblado hacia adentro, una punta con dos ranuras cortadas en lados opuestos, una punta dividida con un inserto opcional y una punta con cuatro ranuras cortadas hacia adentro y dos insertos con caras de extremos de lengüeta inclinados. En las Figs. 12 a 28 se presentan ejemplos de esos elementos de la punta.

Las Figs. 12-13 ilustran un extremo y una vista lateral de un extremo distal de un ejemplo de realización de un elemento de punta que puede proporcionarse en el eje guía de ondas 20 en un extremo distal 22. Una punta ondulada 330 se combina con secciones avellanadas que se extienden desde el extremo distal 22 hacia el extremo proximal del eje guía de ondas 20.

Las Figs. 14-15 ilustran una realización alternativa que incluye una punta engarzada 330 proporcionada en el extremo distal 22 del eje guía de ondas 20.

Las Figs. 16-17 ilustran una realización alternativa que incluye cuatro ranuras 335 proporcionadas en un extremo distal y también incluye regiones de punta angular 332 en el extremo distal 22 del eje guía de ondas 20. Las Figs. 18-19 ilustran una realización alternativa que incluye extremos de lengüeta inclinados 333 así como doblados en las porciones 334, que añaden un elemento de contorno a la región más distal que puede proporcionar una distribución adicional de superficies afiladas para que los cálculos renales mantengan el contacto con el extremo distal 22, del eje 20. Esta realización ilustra las lengüetas dobladas en un borde con el fin de reducir el área de apertura transversal del tubo para reducir el tamaño de los fragmentos de cálculos que entran en el tubo, aumentar el área afectada del cálculo que se está fragmentando, proporcionar un efecto de cuña para separar más eficazmente un cálculo y reducir el tamaño general de los fragmentos de cálculos producidos. La inclusión de ranuras laterales también mejora la irrigación y favorece la evacuación de los desechos de cálculo más pequeños que de otro modo pueden intervenir entre la punta del eje y el cálculo que se está fragmentando y, de ese modo, reducir la eficacia de la fragmentación del cálculo del litotriptor al amortiguar el impacto directo de la punta del eje del litotriptor sobre el cálculo que se está fragmentando.

Las Figs. 20-21 ilustran una realización alternativa adicional en la que se coloca un inserto 336 en las ranuras 335 y se aplica un ángulo 332 a la región más distal 22 del eje guía de ondas 20. Esta realización ilustra la adición de un travesaño con el fin de reducir el área de apertura transversal del tubo para reducir el tamaño de los fragmentos de cálculo que entran en el tubo, aumentar el área afectada del cálculo que se está fragmentando y dividir más eficazmente un cálculo y reducir el tamaño total de los fragmentos de cálculo producidos. La inclusión de ranuras laterales también puede mejorar la irrigación y potenciar la evacuación de los desechos de cálculos más pequeños que de otro modo pueden intervenir entre la punta del eje y el cálculo que se está fragmentando y reducir así la eficacia de la fragmentación del cálculo del litotriptor al amortiguar el impacto directo de la punta del eje del litotriptor sobre el cálculo que se está fragmentando. En este ejemplo, el inserto es más ancho en la cara del tubo que en el interior del mismo, para reducir la posibilidad de obstrucción en la punta, proporcionando una sección transversal cada vez más amplia desde la cara distal de la punta del eje hasta la dirección proximal del mismo. Los insertos como este pueden ser soldados fuerte o soldados al eje de litotricia para asegurarlos en su lugar.

Las Figs. 22-23 ilustran una realización en la que una o más ranuras de inserción pueden estar provistas de características de enclavamiento o retención para mantener una posición de la inserción en las ranuras 335 dentro del extremo distal 22 de la punta del eje del litotriptor. Los rasgos de enclavamiento pueden incluir surcos, bordes biselados o lengüetas y ranuras. Estas características mecánicas de retención están destinadas a asistir en la colocación de los insertos, así como a aumentar la retención de los insertos, además de la soldadura fuerte o soldadura o similares de los insertos al eje de litotricia.

Las Figs. 24-25 ilustran una realización alternativa en la que dos insertos 336 se colocan perpendicularmente uno con respecto al otro en las ranuras 335 para mejorar la eficacia de la fragmentación y limitar aún más el tamaño de las partículas de cálculos renales que pueden entrar en el eje guía de ondas 20 durante la succión activa. Los bordes de los insertos 336 pueden estar provistos además de superficies afiladas 338 para mejorar la capacidad de los cálculos para mantener el contacto con el extremo distal 22 así como para fragmentar los cálculos de manera más eficaz. En esta realización, las lengüetas del eje están provistas adicionalmente de una punta angular 332 para enganchar más eficazmente con la superficie de un cálculo. Los insertos pueden tener una forma de cuña con un borde proximal más estrecho para reducir la posibilidad de obstrucción. Las Figs. 26-27 representan una realización de insertos con características de enclavamiento del extremo distal 22 del eje guía de ondas 20. Una inserción izquierda puede rotarse y colocarse sobre una inserción derecha de tal manera que formen un encaje firme e inamovible mediante el uso de características de enclavamiento, en el presente ejemplo a través de ranuras cortadas en las inserciones.

Las Figs. 28-30 representan una realización alternativa del extremo distal 22 del eje guía de ondas 20 con una punta engarzada 330. La punta engarzada 330 está provista de esquinas afiladas 337 y bordes puntiagudos 338 para mejorar la capacidad de los cálculos renales de mantener el contacto con el eje guía de ondas 20 durante la ruptura del cálculo o la succión activa. Una abertura distal más pequeña reduce el tamaño de los fragmentos evacuados.

De manera similar a las Figs. 18-19 pero con una pared lateral más delgada, las Figs. 31-32 ilustran una realización alternativa de rasgos afilados que pueden proporcionarse al extremo distal 22 al eje guía de ondas 20. Se cortan cuatro ranuras 335 que se extienden desde el extremo distal 22 hacia el extremo proximal e inclinadas 333 y es proporcionado un ángulo 332 en los extremos de las puntas.

Las Figs. 33-36 muestran las puntas de los ejes de litotricia que han sido modificadas de una cara terminal plana por varios procedimientos de corte en bisel o en ángulo. Las Figs. 33-34 ilustran el simple biselado externo y plano de una punta de eje de litotricia. Este tipo de punta proporciona puntas y bordes afilados para "cavar" en las superficies de los cálculos, así como una acción de cuña para separar los cálculos. En las Figs. 35 y 36 se presentan ejemplos de caras de la punta del eje de litotricia que han sido objeto de múltiples cortes en ángulo, lo que ha producido puntos o bordes afilados, piramidales y/o estriados que mejorarían la capacidad de dichas puntas para "excavar" en una superficie de cálculo. En ambos ejemplos, la punta de un tubo puede aumentarse con flexión o material adicional mediante soldadura fuerte, soldadura blanda o similar antes de la modificación de la superficie, de manera que se pueda presentar una abertura más pequeña que el diámetro interno del tubo original, para limitar el tamaño de los fragmentos de cálculo que entran en el tubo durante la succión. Se espera que el tipo de configuraciones de las puntas representadas en las Figs. 35-36 tengan una menor posibilidad de daño tisular inadvertido debido al contacto directo, ya que los elementos puntiagudos son más numerosos, están situados más cerca y son efectivamente menos agresivos que los ejemplos representados en las Figs. 33-34, por ejemplo.

La descripción de la invención es de naturaleza meramente ejemplar. Si bien ha sido divulgada una realización preferente de la presente invención, el alcance y el contenido de la misma están únicamente determinados por las reivindicaciones adjuntas.

Cualquier valor numérico mencionado en la solicitud anterior incluye todos los valores desde el valor inferior al superior en incrementos de una unidad a condición de que haya una separación de al menos 2 unidades entre cualquier valor inferior y cualquier valor superior. Por ejemplo, si se afirma que la cantidad de un componente o un valor de una variable del proceso tal como, por ejemplo, la temperatura, la presión, el tiempo y similares es, por ejemplo, de 1 a 90, preferentemente de 20 a 80, más preferentemente de 30 a 70, se pretende que valores como 15 a 85, 22 a 68, 43 a 51, 30 a 32 etc., se enumeren expresamente en esta especificación. Para los valores inferiores a uno, se considera que una unidad es 0,0001, 0,001, 0,01 o 0,1 según el caso. Estos son sólo ejemplos de lo que se pretende específicamente y todas las posibles combinaciones de valores numéricos entre el valor más bajo y el valor más alto enumerados deben considerarse expresamente enunciadas en esta solicitud de manera similar.

A menos que se indique lo contrario, todos los intervalos incluyen tanto los puntos finales como todos los números entre los puntos finales, el uso de "alrededor de" o "aproximadamente" en relación con un intervalo se aplica a ambos extremos del intervalo. De este modo, "aproximadamente 20 a 30" tiene por objeto abarcar "aproximadamente 20 a aproximadamente 30", incluidos al menos los puntos finales especificados.

La expresión "que consiste esencialmente en" para describir una combinación incluye los elementos, ingredientes, componentes o etapas identificados, y los demás elementos, componentes o etapas que no afecten materialmente a las características básicas y novedosas de la combinación.

El uso de los términos "que comprende" o "que incluye" para describir las combinaciones de elementos, ingredientes, componentes o etapa en la presente memoria también contempla las realizaciones que consisten esencialmente en los elementos, ingredientes, componentes o etapas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un litotriptor (10) de fragmentación de cálculos del tracto urinario, el litotriptor (10) comprende:

un conductor ultrasónico (14) configurado para producir una forma de onda ultrasónica con una frecuencia ultrasónica;

un conductor sónico (16) configurado para producir una forma de onda sónica con una frecuencia sónica, estando el conductor sónico (16) mecánicamente acoplado al conductor ultrasónico (14);

una carcasa de conductor (12), estando el conductor ultrasónico (14) y el conductor sónico (16) dispuestos dentro de la carcasa de conductor (12);

un eje guía de ondas (20) para transmitir las formas de onda ultrasónicas y sónicas a al menos un cálculo del tracto urinario, estando el eje guía de ondas (20) conducido por al menos uno de los conductores ultrasónicos (14) y el impulsor sónico (16); y

uno o más miembros de soporte de amortiguación (40,42) conectados entre el conductor ultrasónico (14), el conductor sónico (16), o ambos y la carcasa de conductor (12).

2. El litotriptor (10) de la reivindicación 1, en el que el conductor sónico (16) es un conductor lineal electromagnético.

3. El litotriptor (10) de la reivindicación 2, en el que el conductor sónico (16) es uno de un motor de bobina de voz, una bobina móvil, un imán móvil, y una bobina dual, siendo el conductor ultrasónico (14) una pila piezoeléctrica.

4. El litotriptor (10) de la reivindicación 2, en el que el conductor ultrasónico (14) y el conductor sónico (16) están dispuestos en serie dentro de la carcasa de conductor (12).

5. El litotriptor (10) de la reivindicación 2, en el que el conductor sónico (16) es ajustable para proporcionar la forma de onda sónica en una primera frecuencia, una segunda frecuencia, y una tercera frecuencia, en el que la primera frecuencia está en el intervalo de aproximadamente 0,3-16 Hz, la segunda frecuencia está en el intervalo de aproximadamente 16-70 Hz, y la tercera frecuencia está en el intervalo de aproximadamente 70-200 Hz, y en el que el conductor ultrasónico (14) está configurado para proporcionar la forma de onda ultrasónica en una frecuencia ultrasónica en el intervalo de aproximadamente 20-30 kHz.

6. El litotriptor (10) de la reivindicación 1, que comprende además un circuito de retroalimentación para proporcionar retroalimentación para al menos uno de:

a) posición de rotor;

b) composición de cálculo;

c) tamaño de cálculo; y

d) frecuencia óptima de funcionamiento.

7. El litotriptor (10) de la reivindicación 2, en el que el litotriptor (10) tiene porciones que forman un lumen a su través para al menos una de succión e irrigación del tracto urinario.

8. El litotriptor (10) de la reivindicación 5, que comprende además un detector del tamaño de los cálculos para detectar el tamaño de al menos un cálculo del tracto urinario, comprendiendo el detector del tamaño de los cálculos al menos uno de un detector óptico y un detector de eco ultrasónico, estando el litotriptor (10) configurado para configurar automáticamente el conductor sónico (16) para proporcionar la forma de onda sónica en una de las primeras, segundas y terceras frecuencias basadas en el tamaño de al menos un cálculo del tracto urinario, en el que el litotriptor (10) está configurado para ajustar el conductor sónico (16) para proporcionar la forma de onda sónica en la primera frecuencia si el al menos un cálculo del tracto urinario tiene un diámetro mayor que aproximadamente 10 milímetros, estando el litotriptor (10) configurado para ajustar el conductor sónico (16) para proporcionar la forma de onda sónica en la segunda frecuencia si el al menos un cálculo del tracto urinario tiene un diámetro mayor que aproximadamente 2 milímetros y menor o igual que aproximadamente 10 milímetros, y estando el litotriptor (10) configurado para ajustar el conductor sónico (16) para proporcionar la forma de onda sónica en la tercera frecuencia si el al menos un cálculo del tracto urinario tiene un diámetro menor o igual que aproximadamente 2 milímetros.

9. El litotriptor (10) de la reivindicación 2, en el que el conductor ultrasónico (14) y el conductor sónico (16) están dispuestos de forma concéntrica.

10. El litotriptor (10) de la reivindicación 5, que comprende además un pulsador configurado para sincronizar la forma de onda ultrasónica.