RU2038052C1 - Method of crushing calculi in patients' organs - Google Patents

Method of crushing calculi in patients' organs Download PDF

Info

Publication number
RU2038052C1
RU2038052C1 SU5029809A RU2038052C1 RU 2038052 C1 RU2038052 C1 RU 2038052C1 SU 5029809 A SU5029809 A SU 5029809A RU 2038052 C1 RU2038052 C1 RU 2038052C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rod
stone
optical fiber
fiber
laser
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.И. Дьяконов
В.А. Михайлов
С.К. Пак
И.А. Щербаков
Original Assignee
Институт общей физики РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт общей физики РАН filed Critical Институт общей физики РАН
Priority to SU5029809 priority Critical patent/RU2038052C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2038052C1 publication Critical patent/RU2038052C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: essence of this method resides in directing laser-generated pulses into optical fiber and then moving this optical fiber towards location of calculus via endoscope. Optical fiber outlet portion carries coaxially attached metallic rod capable of executing reciprocating motion. Laser pulse brings about optical break-down of metallic rod face. Resultant plasma abruptly expands and transmits mechanical pulse to rod which starts moving in direction of propagation of rays. Instrumental end of rod comes in mechanical crushing contact with calculus and breaks it apart. Outlet end portion of optical fiber and rod are immersed in liquid surrounding calculus and this diminishes optical break-down threshold. When plasma ceases to expand, rod returns to its original position. EFFECT: more sophisticated technique. 2 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к способам разрушения камней внутри органов человеческого тела, и может быть использовано в технике лазерной литотрипсии. The invention relates to medical equipment, in particular to methods for destroying stones inside the organs of the human body, and can be used in the technique of laser lithotripsy.

Известен способ разрушения камней ультразвуковым инструментом, заключающийся в генерации ультразвуковых акустических волн, передаче акустических волн по звукопроводу к месту нахождения камней внутри органов человеческого тела и механическом разрушении камня инструментом насадкой, приводящимся в движение ультразвуковыми колебаниями. Недостатками данного способа являются большой диаметр звукопровода и инструмента (до 10 мм), затрудняющий их введение внутрь тела по эндоскопу, и нагрев звукопровода вследствие акустических потерь, возникающих при его изгибах. Изгибы неизбежны при введении звукопровода в тело пациента. A known method of destroying stones with an ultrasonic instrument, which consists in generating ultrasonic acoustic waves, transmitting acoustic waves through a sound pipe to the location of the stones inside the organs of the human body and mechanically destroying the stone with a tool, is driven by ultrasonic vibrations. The disadvantages of this method are the large diameter of the sound duct and the instrument (up to 10 mm), which impedes their introduction into the body through the endoscope, and the heating of the sound duct due to acoustic losses arising from its bending. Bends are inevitable when a sound duct is inserted into the patient's body.

Известен также способ разрушения камней с помощью лазерного излучения, являющийся прототипом предлагаемого изобретения и заключающийся в последовательной генерации импульсов лазерного излучения, вводе и доставке излучения по оптическому волокну к месту нахождения камней внутри органов человеческого тела, ионизации и оптическом пробое в жидкой среде на поверхности металлического стержня, закрепленного на конце волокна, генерации ударной акустической волны расширяющейся плазмой оптического пробоя и разрушении камня акустической волной. There is also known a method of destroying stones using laser radiation, which is the prototype of the present invention and consists in the sequential generation of laser radiation pulses, input and delivery of radiation through an optical fiber to the location of the stones inside the organs of the human body, ionization and optical breakdown in a liquid medium on the surface of a metal rod attached to the end of the fiber, generating an acoustic shock wave by an expanding plasma of optical breakdown and destruction of the acoustic wave stone full.

Основным недостатком способа-прототипа является ограниченность плотности энергии и мощности ударной акустической волны на поверхности разрушаемого камня, что не позволяет фрагментировать твердые камни типа моногидрата оксалата или цистина. Предельное давление, развиваемое акустической волной на поверхности камня, ограничено величиной максимальной энергии импульса лазерного излучения, который можно пропустить по оптическому волокну без его разрушения. The main disadvantage of the prototype method is the limited energy density and power of the shock acoustic wave on the surface of the destroyed stone, which does not allow fragmentation of hard stones such as oxalate monohydrate or cystine. The maximum pressure developed by an acoustic wave on a stone surface is limited by the maximum energy of a laser pulse that can be passed through an optical fiber without breaking it.

Кроме того, металлический стержень устройства, реализующего способ-прототип, располагается между возникающей плазмой и разрушаемым камнем и, тем самым, экранирует акустическую ударную волну, то есть уменьшает ее амплитуду. In addition, the metal rod of the device that implements the prototype method is located between the emerging plasma and destructible stone and, thereby, shields the acoustic shock wave, that is, reduces its amplitude.

Задачей настоящего изобретения является разрушение камней любого химического состава. Это достигается увеличением разрушающего камень давления, развиваемого на поверхности камня стержнем-инструментом. The present invention is the destruction of stones of any chemical composition. This is achieved by increasing the pressure that destroys the stone, developed on the surface of the stone with a rod-tool.

Сущность изобретения заключается в том, что разрушение осуществляется механически металлическим стержнем-инструментом, двигающимся возвратно-поступательно под действием импульса отдачи, возникающего при расширении плазмы оптического пробоя. The essence of the invention lies in the fact that the destruction is carried out mechanically by a metal rod-tool, moving reciprocating under the influence of a recoil pulse arising from the expansion of the optical breakdown plasma.

В процессе патентного поиска нами не выявлены способы, обладающие такой же, как и предлагаемый способ, совокупностью существенных признаков. Поэтому предлагаемое техническое решение соответствует критерию "Новизна". Нами также не выявлены способы, достигающие того же технического результата и функционально совпадающие с предлагаемым способом. Поэтому предлагаемое техническое решение соответствует критерию "Изобретательский уровень". In the process of patent search, we have not identified methods that have the same set of essential features as the proposed method. Therefore, the proposed technical solution meets the criterion of "Novelty." We also have not identified methods that achieve the same technical result and are functionally consistent with the proposed method. Therefore, the proposed technical solution meets the criterion of "Inventive step".

Импульсы излучения лазера вводятся в оптическое волокно и через эндоскоп подводятся к месту расположения камня внутри тела. На выходном конце волокна закреплен соосно с волокном металлический стержень-инструмент с возможностью возвратно-поступательного движения. Лазерный импульс вызывает оптический пробой на торцевой поверхности этого стержня. Образовавшаяся плазма, резко расширяясь, передает механический импульс стержню и вызывает его движение в направлении распространения излучения. Инструментальный конец стержня, находясь в соприкосновении с камнем и ударяя по нему, механически его разрушает. Таким образом, под воздействием серии импульсов излучения стержень-инструмент, многократно ударяя, разрушает камень подобно отбойному молотку. Laser radiation pulses are introduced into the optical fiber and fed through the endoscope to the location of the stone inside the body. At the output end of the fiber, a metal tool-rod with a reciprocating motion is fixed coaxially with the fiber. The laser pulse causes an optical breakdown on the end surface of this rod. The resulting plasma, expanding sharply, transmits a mechanical impulse to the rod and causes it to move in the direction of radiation propagation. The instrumental end of the rod, being in contact with the stone and striking it, mechanically destroys it. Thus, under the influence of a series of radiation pulses, the rod-tool, repeatedly striking, destroys the stone like a jackhammer.

В предлагаемом способе всегда существует отличная от нуля производительность, поскольку всегда можно заострить конец стержня-инструмента так, что его удар отколет хоть и малую, но конечную величину камня. В способе-прототипе это не так, так как существует пороговая величина давления, при превышении которой только и возможно разрушение камня. In the proposed method, there is always a non-zero productivity, since it is always possible to sharpen the end of the shaft-tool so that its impact will break off even a small but finite size of the stone. In the prototype method, this is not so, since there is a threshold pressure value, above which only destruction of the stone is possible.

На фиг. 1 представлено первое устройство, реализующее предлагаемый способ; на фиг.2 изображено второе устройство, также реализующее предлагаемый способ. In FIG. 1 presents a first device that implements the proposed method; figure 2 shows a second device that also implements the proposed method.

Устройство, изображенное на фиг.1, состоит из лазера 1, устройства ввода излучения (не показано) в оптическое волокно 2 и наконечника 3, разрушающего находящийся в жидкой среде камень 4. В экспериментах нами использован серийный лазер ЛТИ-207 (изготовлен в соответствии с ОДО.397.411ТУ, изготовитель завод технохимических изделий г. Богородицка), представляющий собой импульсный лазер на алюмоиттриевом гранате, активированном неодимом (АИГ:Nd). Лазер имел следующие параметры: длина волны 1,06 мкм; частота повторения импульсов 20 Гц; энергия в импульсе до 100 мДж; длительность импульса 10-15 нсек; расходимость излучения 15-20 угл.минут; диаметр пучка 8 нм. Для реализации предлагаемого способа можно использовать, например, и другие серийные лазеры АИГ:Nd сходных параметров (см. таблицы 4.4 и 4.5 стр.108 [3]). Излучение вводилось в кварц-кварцевое волокно [4] диаметром 400 мкм и длиной 2 м с помощью кварцевой двояковыпуклой линзы с фокусным расстоянием 25 мм и диаметром 20 мм. Эффективность ввода излучения составляла 90-92% Тип волокна может быть различным, но должен выдерживать лучевые нагрузки до 1 ГВт/см2.The device shown in Fig. 1 consists of a laser 1, a radiation input device (not shown) in an optical fiber 2, and a tip 3 destroying a stone 4 located in a liquid medium. In our experiments, we used a serial laser LTI-207 (made in accordance with ODO.397.411TU, manufacturer of the factory of technological products in Bogoroditsk), which is a pulsed laser based on yttrium aluminum garnet activated by neodymium (AIG: Nd). The laser had the following parameters: wavelength 1.06 μm; pulse repetition rate of 20 Hz; pulse energy up to 100 mJ; pulse duration 10-15 nsec; radiation divergence 15-20 arcmin; beam diameter 8 nm. To implement the proposed method, you can use, for example, other serial AIG lasers: Nd similar parameters (see tables 4.4 and 4.5 p.108 [3]). The radiation was introduced into a quartz – quartz fiber [4] with a diameter of 400 μm and a length of 2 m using a quartz biconvex lens with a focal length of 25 mm and a diameter of 20 mm. The radiation input efficiency was 90-92%. The fiber type can be different, but must withstand radiation loads of up to 1 GW / cm 2 .

На выходном (рабочем) конце волокна располагается наконечник 3. Рабочий конец волокна 5 опрессовывается в корпусе 6 наконечника. Центральный керн волокна 7 освобождается от оболочки на 1-2 мм, чтобы не было нагара на рабочем конце. Стержень-инструмент 8, разрушающий камень, установлен в корпусе 6 и зафиксирован крышкой 9. Стержень может двигаться вперед под воздействием ударной акустической волны и возвращается в исходное положение пружиной 10. Все детали наконечника выполнены из нержавеющей стали. Расстояние от плоскости выходного торца волокна до стержня-инструмента в исходном положении составляет 1-6 мм. Отверстия 11 диаметром 0,5 мм, расположенные осесимметрично, необходимы для проникновения жидкой среды, окружающей камень, внутрь наконечника и отвода выбросов жидкости при оптическом пробое. Внешний диаметр наконечника составляет 1,9 мм, длина не более 20 мм. At the output (working) end of the fiber there is a tip 3. The working end of the fiber 5 is crimped in the tip body 6. The central core of the fiber 7 is freed from the shell by 1-2 mm so that there is no soot at the working end. The core tool 8, which destroys the stone, is installed in the housing 6 and fixed by the cover 9. The core can move forward under the influence of an acoustic shock wave and returns to its original position by the spring 10. All parts of the tip are made of stainless steel. The distance from the plane of the output end of the fiber to the tool rod in the initial position is 1-6 mm. Holes 11 with a diameter of 0.5 mm, located axisymmetrically, are necessary for the penetration of the liquid medium surrounding the stone into the tip and the removal of liquid ejections during optical breakdown. The outer diameter of the tip is 1.9 mm, the length is not more than 20 mm.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Импульсы излучения, генерируемые лазером 1, вводятся в оптическое волокно 2. Волокно 2 подводится через эндоскоп к месту расположен камня внутри тела. На выходном конце волокна закреплен соосно с волокном 2 наконечник 3, содержащий металлический стержень-инструмент 8 с возможностью возвратно-поступательного движения. Лазерный импульс вызывает оптический пробой на торцевой поверхности металлического стержня 8, ближней к выходному концу волокна 7. Образовавшаяся плазма, резко расширясь, передает механический импульс стержню и вызывает его движение в направлении распространения излучения. Инструментальный конец стержня 8, находясь в соприкосновении с камнем 4 и ударяя по нему, механически его разрушает. Выходной конец волокна 7 и стержень-инструмент 8 с крепежным устройством 6 находятся в жидкой среде, окружающей камень (моча в случае мочевых камней, желчь в случае желчных камней и т.д.), что уменьшает порог оптического пробоя. По окончании расширения плазмы стержень-инструмент 8 возвращается в исходное положение под действием пружины 10. The radiation pulses generated by the laser 1 are injected into the optical fiber 2. The fiber 2 is fed through an endoscope to the location of the stone inside the body. At the output end of the fiber, a tip 3 is mounted coaxially with the fiber 2, comprising a metal rod-tool 8 with the possibility of reciprocating motion. The laser pulse causes an optical breakdown on the end surface of the metal rod 8, closest to the output end of the fiber 7. The resulting plasma, expanding sharply, transmits a mechanical pulse to the rod and causes it to move in the direction of radiation propagation. The instrumental end of the rod 8, being in contact with the stone 4 and hitting it, mechanically destroys it. The output end of the fiber 7 and the rod-tool 8 with the mounting device 6 are located in the liquid medium surrounding the stone (urine in the case of urinary stones, bile in the case of gallstones, etc.), which reduces the threshold of optical breakdown. At the end of the expansion of the plasma, the rod-tool 8 returns to its original position under the action of the spring 10.

Величина механической энергии и импульса, приобретаемая стержнем-инструментом 8 вследствие расширения плазмы, сравнима с величиной энергии и импульса ударной акустической волны, генерируемой способом-прототипом. Однако в случае способа-прототипа акустический импульс действует на участок поверхности камня площадью, по крайней мере, более площади сечения выходного конца волокна S. Для типичных диаметров волокон d 0,3-0,4 мм, используемых в литотрипсии, площадь сечения составляет S ≈ 0,07-0,13 мм2. Максимальное давление на поверхности камня можно оценить как Рmax Fmax/S, где Fmax максимальная величина импульса ударной акустической волны, соответствующей максимальной энергии лазерных импульсов, пропускаемых через волокно без его разрушения. Таким образом, при данном диаметре волокна и его лучевой стойкости давление на поверхности камня ограничено величиной Рmax.The magnitude of the mechanical energy and momentum acquired by the rod-tool 8 due to the expansion of the plasma is comparable to the magnitude of the energy and momentum of the shock acoustic wave generated by the prototype method. However, in the case of the prototype method, an acoustic impulse acts on the surface of the stone with an area of at least more than the cross-sectional area of the output end of the fiber S. For typical fiber diameters d 0.3-0.4 mm used in lithotripsy, the cross-sectional area is S ≈ 0.07-0.13 mm 2 . The maximum pressure on the stone surface can be estimated as Рmax Fmax / S, where Fmax is the maximum value of the pulse of the shock acoustic wave, corresponding to the maximum energy of laser pulses transmitted through the fiber without its destruction. Thus, for a given fiber diameter and its radiation resistance, the pressure on the surface of the stone is limited by Pmax.

Импульс, приобретаемый стержнем-инструментом в устройствах, реализующих предлагаемый способ, по своей величине сравним с Fmax и, в большинстве случаев, превышает его. Более того, развиваемое давление может увеличиваться (при фиксированной энергии лазерных импульсов) уменьшением площади инструментального конца стержня (заострением его), которая может составлять 0,0007-0,0013 мм2 при характерных размерах диаметра острия d ≈ 0,03-0,04 мм. Такая возможность в способе-прототипе отсутствует. Увеличение давления в 10-100 раз позволяет превысить порог разрушения камня любого химического состава.The pulse acquired by the rod-tool in devices that implement the proposed method is comparable in magnitude with Fmax and, in most cases, exceeds it. Moreover, the developed pressure can increase (with a fixed energy of laser pulses) by decreasing the area of the instrumental end of the rod (sharpening it), which can be 0.0007-0.0013 mm 2 with characteristic tip diameters d ≈ 0.03-0.04 mm This possibility is absent in the prototype method. An increase in pressure of 10-100 times allows you to exceed the threshold for the destruction of stone of any chemical composition.

На практике предлагаемый способ прошел апробацию по разрушению мочевых и желчных камней in vitro. Импульсы лазерного излучения, прошедшие волокно, поглощаются торцевой поверхностью стержня-инструмента. Каждый импульс вызывает оптический пробой на поверхности с образованием плазмы. Плазма резко расширяется (с характерными временами процесса ≈ 1 мксек), передает механический импульс стержню-инструменту. При энергии 20 мДж стержень-инструмент перемещается в пределах 1-2 мм. Образовавшийся избыток давления внутри корпуса наконечника демпфируется отверстиями 11, через которые в момент образования плазмы вытесняется часть жидкости с последующим возвращением назад. Под действием лазерных импульсов, следующих с частотой повторения, стержень-инструмент двигается возвратно-поступательно (колеблется) и разрушает камень подобно отбойному молотку. В эксперименте использовался стержень с заостренным инструментальным концом площадью не более 0,001 мм2.In practice, the proposed method has been tested for the destruction of urinary and gallstones in vitro. Laser pulses transmitted through the fiber are absorbed by the end surface of the tool rod. Each pulse causes an optical breakdown on the surface with the formation of plasma. The plasma expands sharply (with characteristic process times ≈ 1 μs), transmits a mechanical impulse to the tool rod. At an energy of 20 mJ, the tool rod moves within 1-2 mm. The resulting excess pressure inside the tip body is damped by holes 11, through which at the moment of plasma formation a part of the liquid is displaced, followed by returning back. Under the influence of laser pulses following with a repetition rate, the rod-tool moves back and forth (oscillates) and destroys the stone like a jackhammer. In the experiment, a rod with a pointed instrumental end with an area of not more than 0.001 mm 2 was used .

В процессе работы стержень-инструмент изнашивается из-за испарения материала с поверхности, на которой происходит оптический пробой. Количество металла, удаляемого с торцевой поверхности стержня-инструмента, зависит от многих параметров: интенсивности и энергии импульсов лазерного излучения, материала стержня и т.д. Процесс разрушения стержня под действием излучения имеет место, как в способе-прототипе, так и предлагаемом способе. В обоих случаях при достаточно большом количестве импульсов излучения стержень разрушается. Однако в предлагаемом способе разрушению подвергается торцевая часть стержня-инструмента. Длина стержня-инструмента имеет характерные размеры 5-8 мм, из которых без нарушения функционирования рабочего устройства могут быть разрушены 1-2 мм. В способе-прототипе стержень расположен поперек выходящего из волокна излучения. Причем, является принципиальным, чтобы его диаметр был не более диаметра пучка. При характерных размерах диаметра волокна (пучка) 0,4 мм такое же примерно значение имеет толщина стержня. Соответственно, при прочих равных условиях ресурс работы наконечника по предлагаемому способу будет в 2-4 раза больше, чем в способе-прототипе. In the process, the rod tool wears out due to evaporation of the material from the surface on which the optical breakdown occurs. The amount of metal removed from the end surface of the tool rod depends on many parameters: the intensity and energy of the laser pulses, the material of the rod, etc. The process of destruction of the rod under the action of radiation takes place both in the prototype method and in the proposed method. In both cases, with a sufficiently large number of radiation pulses, the rod is destroyed. However, in the proposed method, the end part of the rod-tool is subjected to destruction. The length of the rod-tool has a characteristic size of 5-8 mm, of which 1-2 mm can be destroyed without disturbing the functioning of the working device. In the prototype method, the rod is located across the radiation emerging from the fiber. Moreover, it is important that its diameter is not more than the diameter of the beam. With the characteristic dimensions of the diameter of the fiber (beam) of 0.4 mm, the thickness of the rod is approximately the same. Accordingly, ceteris paribus, the resource of the tip by the proposed method will be 2-4 times greater than in the prototype method.

На практике ресурс одного стержня превышает 100 тыс. импульсов (срок службы одной лампы накачки, входящей в состав импульсных твердотельных лазеров). В способе-прототипе ресурс стержня из вольфрама не превышает 7000 импульсов. In practice, the life of one rod exceeds 100 thousand pulses (the service life of one pump lamp, which is part of pulsed solid-state lasers). In the prototype method, the resource of a tungsten rod does not exceed 7000 pulses.

В сравнительных экспериментах разрушались мочевые и желчные камни (в кол-ве 20 шт.), в том числе и камни типа цистина и моногидрата оксалата. Разрушаемый камень помещался в кювету, наполненную дистиллированной водой. К камню подводилось волокно с инструментальной насадкой. Процесс разрушения наиболее твердых камней идет с эффективностью 200 400 мкг/имп. причем разрушаются все типы камней. Типичный вес камня составляет 0,2-0,8 г. Для разрушения камня из моногидрата оксалата весом 0,8 г лазерными импульсами с энергией 40 мДж и частотой 10 Гц требуется порядка 7 минут. В то же время способом-прототипом такие камни не разрушаются вообще. In comparative experiments, urinary and gallstones were destroyed (in a quantity of 20 pcs.), Including stones such as cystine and oxalate monohydrate. Destroyed stone was placed in a cuvette filled with distilled water. Fiber with a tool nozzle was brought to the stone. The process of destruction of the hardest stones is with an efficiency of 200,400 μg / imp. moreover, all types of stones are destroyed. A typical stone weight is 0.2-0.8 g. It takes about 7 minutes to destroy a stone from oxalate monohydrate weighing 0.8 g with laser pulses with an energy of 40 mJ and a frequency of 10 Hz. At the same time, the prototype method does not destroy such stones at all.

На фиг.2 изображено второе устройство, реализующее предлагаемый способ. Figure 2 shows a second device that implements the proposed method.

Устройство N2, изображенное на фиг.2, также состоит из лазера (1), ввода излучения в волокно и оптического волокна (2) и наконечника (3), разрушающего находящийся в жидкой среде камень (4). В качестве лазера может быть использован лазер на красителе, используемый в литотрипторе фирмы Candela "Candela air-cooled LaserTripter system", разработка 1991 г. Лазер имеет следующие параметры: длина волны 0,504 мкм; частота повторения импульсов 1-10 Гц; энергия в импульсе до 80-140 мДж (в зависимости от диаметра волокна); длительность импульса 1,2 мкс. Излучение вводится в фокон, к концу которого прикреплено кварц-кварцевое волокно [4] диаметром 200 600 мкм и длиной 2м. The device N2 shown in FIG. 2 also consists of a laser (1), radiation input into the fiber and optical fiber (2) and a tip (3) that destroys the stone (4) in the liquid medium. As a laser, a dye laser used in a Candela lithotripter "Candela air-cooled LaserTripter system", developed in 1991, can be used. The laser has the following parameters: wavelength 0.504 μm; pulse repetition rate 1-10 Hz; pulse energy up to 80-140 mJ (depending on fiber diameter); pulse duration 1.2 μs. The radiation is introduced into the focon, to the end of which a quartz-quartz fiber [4] is attached with a diameter of 200 600 μm and a length of 2 m.

На выходном (рабочем) конце волокна располагается наконечник (3). Рабочий конец волокна (5) опрессовывается в корпусе (6) наконечника. Центральный керн волокна (7) освобождается от оболочки на 1-2 мм, чтобы не было нагара на рабочем конце. В описываемом устройстве в качестве стержня-инструмента служит сам наконечник. Инструментом, разрушающим камень, является передняя часть наконечника (8), выполненная в виде буровой насадки. Непосредственно за инструментальной частью наконечника располагаются ряд параллельных прорезей (9). Эти прорези образуют пружину из части корпуса наконечника и одновременно служат отверстиями для отвода выбросов жидкости при образовании плазмы. Внешний диаметр наконечника составляет не более 2 мм, длина не более 20 мм. Прорези шириной 0,5 мм наносятся на наконечник, выполненный из нержавеющей стали, с периодом 0,8 мм на длину 7-10 мм. At the output (working) end of the fiber there is a tip (3). The working end of the fiber (5) is crimped in the tip body (6). The central core of the fiber (7) is freed from the shell by 1-2 mm, so that there is no soot at the working end. In the described device, the tip itself serves as a tool rod. The tool that destroys the stone is the front of the tip (8), made in the form of a drill bit. Directly behind the instrumental part of the tip are a series of parallel slots (9). These slots form a spring from a portion of the tip body and at the same time serve as openings for venting fluid emissions during plasma formation. The outer diameter of the tip is not more than 2 mm, length not more than 20 mm. Slots with a width of 0.5 mm are applied to the tip made of stainless steel, with a period of 0.8 mm to a length of 7-10 mm.

Приведенные данные и сравнительные испытания устройств, реализующих заявленный способ и способ-прототип, доказывают преимущества предлагаемого способа разрушения камней, образующихся внутри органов человеческого тела. The data and comparative tests of devices that implement the claimed method and the prototype method, prove the advantages of the proposed method for the destruction of stones formed inside the organs of the human body.

Claims (1)

СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ КАМНЕЙ В ОРГАНАХ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ТЕЛА, включающий генерацию импульсов лазерного излучения, доставку импульсов излучения по оптическому волокну к месту расположения камня, ионизацию и оптический пробой под действием лазерного излучения с образованием плазмы в жидкой среде на поверхности металлического стержня, а также разрушающее воздействие на камень, отличающийся тем, что разрушающее воздействие на камень осуществляют в результате механического удара по камню заостренным концом металлического стержня, двигающегося возвратно-поступательно под действием импульса отдачи, возникающего при расширении плазмы. METHOD OF DESTRUCTION OF STONES IN HUMAN BODIES, including the generation of laser pulses, the delivery of radiation pulses through an optical fiber to the location of the stone, ionization and optical breakdown under the action of laser radiation with the formation of plasma in a liquid medium on the surface of a metal rod, as well as the destructive effect on the stone characterized in that the destructive effect on the stone is carried out as a result of a mechanical impact on the stone with the pointed end of a metal rod moving reciprocates under the action of the recoil momentum arising during the expansion of the plasma.
SU5029809 1992-02-27 1992-02-27 Method of crushing calculi in patients' organs RU2038052C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5029809 RU2038052C1 (en) 1992-02-27 1992-02-27 Method of crushing calculi in patients' organs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5029809 RU2038052C1 (en) 1992-02-27 1992-02-27 Method of crushing calculi in patients' organs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2038052C1 true RU2038052C1 (en) 1995-06-27

Family

ID=21598113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5029809 RU2038052C1 (en) 1992-02-27 1992-02-27 Method of crushing calculi in patients' organs

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2038052C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008002198A1 (en) * 2006-06-23 2008-01-03 David Georgievich Kochiev Laser device for ablating tissues and for lithotripsy
WO2008024022A1 (en) * 2006-07-31 2008-02-28 Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostju 'lazernye Tehnologii V Meditsine ' (Ooo 'l.T.M.') Laser device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
R. steiner Laser lithotripsy. 1988. p.156. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008002198A1 (en) * 2006-06-23 2008-01-03 David Georgievich Kochiev Laser device for ablating tissues and for lithotripsy
WO2008024022A1 (en) * 2006-07-31 2008-02-28 Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostju 'lazernye Tehnologii V Meditsine ' (Ooo 'l.T.M.') Laser device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5425735A (en) Shielded tip catheter for lithotripsy
US4887600A (en) Use of lasers to break down objects
US5281231A (en) Impact lithotrypsy
US5152768A (en) Electrohydraulic lithotripsy
US5160336A (en) Device for acting by ultrasonic vibrations on an object
US5071422A (en) Use of lasers to break down objects
US3942531A (en) Apparatus for breaking-up, without contact, concrements present in the body of a living being
Watson et al. Laser fragmentation of renal calculi
Zhong et al. Transient cavitation and acoustic emission produced by different laser lithotripters
US5800365A (en) Microsecond tandem-pulse electrohydraulic shock wave generator with confocal reflectors
JPH05285159A (en) Method and device for breaking calculus using laser
WO1991010403A1 (en) Method and apparatus for fragmentation of hard substances
DE50100667D1 (en) Device for removing body stones with an intracorporeal lithotripter
JPS61193653A (en) Method and apparatus for crushing solid matter
EP0220304B1 (en) Use of lasers to break down objects
EP0460069B1 (en) Acoustic impact delivery catheter with end cap
RU2038052C1 (en) Method of crushing calculi in patients' organs
US7267654B2 (en) Focused shock-wave devices with direct wave cavitation suppressor
Helfmann et al. Laser lithotripsy: process and overview
EP0617590A1 (en) Shielded tip catheter
US7033328B2 (en) Direct wave cavitation suppressor for focused shock-wave devices
Foth et al. Side effects of laser-tissue interaction studied by laser Doppler vibrometry
Bloch et al. In-vitro lithotripsy with Er: Cr: YSGG lasers through fiber
Rink et al. Incidence of cavitation in the fragmentation process of extracorporeal shock wave lithotriptors
RU2048794C1 (en) Laser lithotriptor