多模式振荡碎石机制造技术

提供一种用于使患者体内的结石破碎的碎石机。在一种形式中，碎石包括电机，所述电机具有至少两种操作模式并且经配置以产生第一波形和第二波形。波导轴经配置以将第一波形和第二波形传输到结石。在一种形式中，以约等于结石的自然频率的频率将第一波形和第二波形中的至少一者提供到结石。在一个变型中，碎石机可包括：超声波驱动器，其经配置以产生超声波频率波形；以及声波驱动器，其经配置以产生声频波形。声波驱动器机械地联接至超声波驱动器。超声波驱动器和声波驱动器可设置在驱动器壳体内。在另一个变型中，碎石机可包括无刷直流电机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多模式振荡碎石机相关申请本申请要求在2013年5月9日提交的美国临时专利申请号61/821,518的权益，其全部内容通过引用被并入此文中。
本公开涉及医疗装置，并且更确切地涉及用于使患者体内的结石破碎的碎石机。
技术介绍
此部分中的陈述仅仅提供与本公开有关的背景信息，并且可构成或可不构成现有技术。碎石术是一种用于使尿路、肾脏和/或膀胱中的结石或积石破碎的常见方法。大多数碎石装置使用超声波、激光或气动能源来使这些结石破碎。通常，碎石机包括连接到电控驱动器或气动致动器的轴。轴插入到患者身体结构中至接近结石的位置，并且经由轴发送波形以使用所述轴来冲击结石，从而在结石上产生手提钻（jackhammer）或钻孔效应，因此使结石破碎成更易于移除的更小单元。然后通过冲洗和/或装篮（basket）来移除结石碎片。在能够与这种技术有关的文献中，包括以下专利文件和公开的专利申请：US2006/0036168；US2008/0287793；US2010/0286791；US2011/0251623；US2008/0188864；US7,229,455；US6,575,956；US4,721,107；US5,628,743；以及US8,226,629，所有这些出于所有目的通过引用被并入本文中。当前碎石装置会是昂贵的、复杂的和/或使结石破碎的效率低于所期望的效率。例如，一些碎石方法可包括：使用第一驱动器以经由第一轴将第一波形提供到结石；以及使用第二驱动器以经由第二轴将另一波形提供到结石，所述第二轴以同心方式安装在所述第一轴周围。虽然可期望将碎石机插入穿过患者的尿道和尿管，但这种装置由于组合轴尺寸较大而需要经皮穿刺接近结石。在另一个示例中，使用单个驱动器来将波形提供至结石，但是，单个波形使结石破碎的效果并不尽如人意。因此，需要存在一种更有效、更简单、更小型和/或较不昂贵的碎石机装置。
技术实现思路
本公开提供一种经改进的碎石机，所述碎石机具有：至少两种操作模式，其用于将波形提供到患者的身体结构中的结石；以及轴，其用以将波形载运到结石。在可与本文中所描述的其它方面组合或分离的一个方面中，本公开提供一种用于使尿路结石破碎的碎石机。所述碎石机包括：超声波驱动器，其经配置以产生具有超声波频率的超声波波形；以及声波驱动器，其经配置以产生具有声频的声波波形。声波驱动器机械地联接至超声波驱动器。超声波驱动器和声波驱动器设置在驱动器壳体内。提供波导轴，以用于将超声波波形和声波波形传输到至少一个尿路结石。波导轴是由超声波驱动器和声波驱动器中的至少一者驱动。在可与本文中所公开的其它形式组合或分离的另一种形式中，提供一种用于使尿路结石破碎的碎石机。所述碎石机包括：超声波驱动器，其经配置以产生具有超声波频率的超声波波形；以及声波驱动器，其经配置以产生具有声频的声波波形。声波驱动器联接到超声波驱动器。提供波导轴，以用于将超声波波形和声波波形传输到至少一个尿路结石。波导轴联接至超声波驱动器和声波驱动器中的至少一者。声波波形是以约等于尿路结石的自然频率的频率被提供的。在可与本文中所公开的其它形式组合或分离的又另一种形式中，提供一种使尿路结石破碎的方法。所述方法包括：确定尿路结石的尺寸、确定尿路结石的类型或确定尿路结石的尺寸与类型两者；以及选择用于产生声波波形的声频的幅值，所述声频的幅值是基于尿路结石的尺寸来选择的。所述方法还包括：使用声波驱动器产生声波波形；以及使用超声波驱动器产生具有超声波频率的超声波波形。所述方法进一步包括：经由波导轴将声波波形和超声波波形传输到尿路结石。在可与本文中所描述的其它形式组合或分离的再另一种形式中，提供一种用于使患者体内的结石破碎的碎石机。所述碎石机包括具有至少两种操作模式的电机。所述电机经配置以产生第一波形和第二波形。波导轴经配置以将第一波形和第二波形传输到结石。所述电机被配置成以约等于结石的自然频率的频率将第一波形和第二波形中的至少一者提供到结石。在可与本文中所描述的其它形式组合或分离的再另一种形式中，提供一种用于使患者体内的结石破碎的碎石机组件。所述碎石机包括无刷直流电机、机械运动转换器和波导轴。无刷直流电机可操作以产生旋转运动。机械运动转换器经配置以将无刷直流电机的旋转运动转换至线性波形。波导轴经配置以将线性波形传输到结石。因此，依照本专利技术的一个方面，预期一种设备，所述设备包括以下中的一个或更多个：超声波驱动器，其经配置以产生具有超声波频率的超声波波形；声波驱动器，其经配置以产生具有声频的声波波形，所述声波驱动器机械地联接至超声波驱动器；驱动器壳体，超声波驱动器和声波驱动器设置在所述驱动器壳体内；以及用于将超声波波形和声波波形传输到至少一个尿路结石的波导轴，所述波导轴是由超声波驱动器和声波驱动器中的至少一者来驱动。因此，依照本专利技术的另一个方面，预期一种设备，所述设备包括以下中的一个或更多个：超声波驱动器，其经配置以产生具有超声波频率的超声波波形；声波驱动器，其经配置以产生具有声频的声波波形，所述声波驱动器联接到超声波驱动器；以及波导轴，其用于将超声波波形和声波波形传输到至少一个尿路结石，所述波导轴联接至超声波驱动器和声波驱动器中的至少一者；并且其中，声波波形是以约等于尿路结石的自然频率的频率提供的。因此，依照本专利技术的又另一个方面，预期一种方法，所述方法包括以下步骤中的一个或更多个：确定尿路结石的尺寸、确定尿路结石的类型或确定尿路结石的尺寸与类型两者；选择用于产生声波波形的声频的幅值，所述声频的幅值是基于尿路结石的尺寸选择的；使用声波驱动器产生声波波形；使用超声波驱动器产生具有超声波频率的超声波波形；以及经由波导轴将声波波形和超声波波形传输到尿路结石。因此，依照本专利技术的再另一个方面，预期一种设备，所述设备包括以下中的一个或更多个：具有至少两种操作模式的电机，所述电机经配置以产生第一波形和第二波形；以及波导轴，其经配置以将第一波形和第二波形传输到结石；并且其中，电机被配置成以约等于结石的自然频率的频率将第一波形和第二波形中的至少一者提供至结石。本专利技术的特征可进一步在于本文中所描述的特征中的一者或任何组合，例如：声波驱动器是电磁线性驱动器；声波驱动器是音圈电机、可动线圈、可动磁体和双线圈中的一者；超声波驱动器是压电叠堆；声波驱动器被配置成以约等于尿路结石的自然频率的声频来产生声波波形；超声波驱动器和声波驱动器串联设置在壳体内；超声波驱动器具有近端和远端；声波驱动器具有近端和远端；超声波驱动器的近端设置成邻近声波驱动器的远端；声波驱动器可进行调节从而以各种频率提供声波波形；声波驱动器可进行调节从而以第一频率、第二频率和第三频率提供声波波形，其中，第一频率是在约0.3-16Hz的范围中，第二频率是在约16-70Hz的范围中，并且第三频率是在约70-200Hz的范围中；超声波驱动器被配置成以在约20-30kHz的范围中的超声波频率来提供超声波波形；碎石机进一步包括闭环反馈回路，所述闭环反馈回路经配置以确定在最大振幅下振荡的优选超声波频率；波导轴是刚性的；波导轴是半刚性的和柔性的中的一者；超声波驱动器经配置以产生具有超声波波形振幅在约10-50微米的范围中的超声波波形；声波驱动器经配置以产生具有声波波形振幅在约0.5-2毫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使尿路结石破碎的碎石机，所述碎石机包括：超声波驱动器，其经配置以产生具有超声波频率的超声波波形；声波驱动器，其经配置以产生具有声频的声波波形，所述声波驱动器机械地联接至所述超声波驱动器；驱动器壳体，所述超声波驱动器和所述声波驱动器设置在所述驱动器壳体内；以及波导轴，其用于将所述超声波波形和所述声波波形传输到至少一个尿路结石，所述波导轴是由所述超声波驱动器和所述声波驱动器中的至少一个来驱动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.05.09 US 61/8215181.一种用于使尿路结石破碎的碎石机，所述碎石机包括：超声波驱动器，其经配置以产生具有超声波频率的超声波波形；声波驱动器，其经配置以产生具有声频的声波波形，根据尿路结石的尺寸选择所述声频，所述声波驱动器机械地联接至所述超声波驱动器；结石尺寸检测器，其用于检测所述尿路结石的尺寸，所述结石尺寸检测器包括至少一个检测器，所述至少一个检测器选自包括光学检测器和超声波回波检测器的组；驱动器壳体，所述超声波驱动器和所述声波驱动器设置在所述驱动器壳体内；以及波导轴，其用于将所述超声波波形和所述声波波形传输到至少一个尿路结石，所述波导轴是由所述超声波驱动器和所述声波驱动器中的至少一个来驱动。2.根据权利要求1所述的碎石机，其中所述声波驱动器是电磁线性驱动器。3.根据权利要求2所述的碎石机，其中所述声波驱动器是音圈电机、可动线圈、可动磁体和双线圈中的一者，所述超声波驱动器是压电叠堆。4.根据权利要求1所述的碎石机，其中所述声频等于所述至少一个尿路结石的自然频率。5.根据权利要求1所述的碎石机，其中所述超声波驱动器和所述声波驱动器串联设置在所述驱动器壳体内。6.根据权利要求5所述的碎石机，其中所述超声波驱动器具有近端和远端，所述声波驱动器具有近端和远端，其中所述超声波驱动器的所述近端设置成邻近所述声波驱动器的所述远端。7.根据权利要求1所述的碎石机，其中，所述碎石机经配置以在所述至少一个尿路结石的直径大于10毫米的情况下将所述声波驱动器设定成以第一频率提供所述声波波形，所述碎石机经配置以在所述至少一个尿路结石的直径大于2毫米且直径小于或等于10毫米的情况下将所述声波驱动器设定成以第二频率提供所述声波波形，并且所述碎石机经配置以在所述至少一个尿路结石的直径小于或等于2毫米的情况下将所述声波驱动器设定成以第三频率提供所述声波波形。8.根据权利要求7所述的碎石机，其中，所述第一频率是在0.3-16Hz的范围中，所述第二频率是在16-70Hz的范围中，并且所述第三频率是在70-200Hz的范围中，并且其中，所述超声波驱动器被配置成以在20-30kHz的范围中的超声波频率来提供所述超声波波形。9.根据权利要求8所述的碎石机，其进一步包括闭环反馈回路，所述闭环反馈回路经配置以确定在最大振幅下振荡的优选超声波频率。10.根据权利要求8所述的碎石机，其中，所述波导轴是刚性的。11.根据权利要求8所述的碎石机，其中，所述波导轴是半刚性的和挠性的中的一种。12.根据权利要求8所述的碎石机，其中，所述超声波驱动器经配置以产生具有在10-50微米的范围中的超声波波形振幅的所述超声波波形，并且其中，所述声波驱动器经配置以产生具有在0.5-2毫米的范围中的声波波形振幅的所述声波波形。13.根据权利要求12所述的碎石机，其中所述波导轴具有被配置成以所述超声波波形的最大振幅来传送所述超声波波形的轴长度。14.根据权利要求13所述的碎石机，其中，所述轴长度是以所述超声波波形的超声波半波长的增量被提供。15.根据权利要求6所述的碎石机，其进一步包括第一弹簧...

【专利技术属性】
技术研发人员：AG贾瓦拉，LJ圣乔治，T胡，
申请(专利权)人：美国奥林匹斯外科技术吉鲁斯阿克米公司，
类型：发明
国别省市：美国;US